离不开能量的是生命活动，然而生物获取能量的效率以及生存策略的差异，是由氧气的利用方式来决定的。好氧与厌氧生物的分庭别径，不但和其代谢途径有所关联，而且与怎样应对氧气潜在的毒性紧密相连。
好氧呼吸的产能过程
在有氧环境当中的好氧菌，能够把有机物完全氧化分解，这一过程的最终电子受体是氧气，它借助一系列有序的电子传递，高效率地生成大量的能量，以葡萄糖作为例子，它历经糖酵解、三羧酸循环等步骤被逐步地分解。
氧被线粒体内膜上呼吸链，传递的电子所作用，进而生成水，同时释放出大量三磷酸腺苷。有氧呼吸效率大大高于无氧发酵，它是好氧生物维持复杂生命活动时，主要的能量来源。
丙酮酸氧化的关键阶段
葡萄糖经分解而产生的丙酮酸，其后续的氧化过程划分成两个紧密相连的阶段，第一阶段于线粒体基质里发生，并不需要氧气直接参与。丙酮酸在酶的作用之下被彻底地脱羧以及脱氢，进而生成二氧化碳、还原型辅酶以及少量的能量。
来到第二阶段，此项进程于线粒体内膜之上予以进行，且必然要依赖氧气才行。还原型辅酶所携带的氢原子以及电子，借由内膜上面的电子传递链，逐步向氧气进行传递，最终生成水。在此过程当中，伴随着质子的跨膜运输情况，由此而形成的质子梯度，驱动了大部分三磷酸腺苷的合成。
厌氧菌的氧毒害假说
为什么氧气对于某些微生物而言是具有致命性的呢？从20世纪初期开始，科学家们提出了各种各样的假说。当中，由麦科德以及弗里多维奇在1971年所提出的超氧化物歧化酶学说，获得了较为广泛的支持。他们借助对比不同微生物的酶分布发掘出了关键规律。
据研究显示，每一个严格厌氧菌均不存在超氧化物歧化酶活性，普遍情况下还缺少过氧化氢酶，这意味着，可进行有氧呼吸的生物之所以能存活，是借由其拥有清除氧气代谢副产物的防御系统，然而厌氧生物竟然欠缺这种保护机制。
自由基的生成与清除机制
在需氧代谢里，电子传递链无可回避地会生成副产物，此副产物是超氧阴离子自由基以及过氧化氢。这些活性氧物质化学性质是活泼的，其能够对细胞膜上的脂质发起攻击，该物质还能对蛋白质造成攻击，并且此物质会对遗传物质展开攻击，进而酿造出氧化损伤。
需氧生物演化出了完备的抗氧化酶体系予以应对，超氧化物歧化酶承担着把超氧阴离子转变为过氧化氢的职责，紧接着过氧化氢酶或者过氧化物酶将过氧化氢分解成没有危害的水与氧气，这一体系维系了细胞内部的氧化还原平衡。
氧在人体内的运输与利用
人体借助呼吸而摄入的氧气，主要是凭借血红蛋白去运输。氧气跟血红蛋白相结合进而生成氧合血红蛋白，这乃是氧气于血液里存在的主要形式。这般结合是能够逆转的，方便在组织之处进行释放。
也有一少部分氧气直接以物理方式溶解于血浆之中，所以称其为溶解氧，尽管这部分量仅仅只占到血液总氧含量的大约1.5%，然而这部分游离氧却是极其关键重要的，原因在于只有处于溶解状态下的氧才能够直接经由毛细血管壁扩散进而进入到组织细胞内部，参与产能方面的代谢。
自由基与人体健康的关系
在平常正常的生理状况条件之下，人体内部会不间断持续地产生少量的自由基，这些自由基会参与进免疫防御等有着益处的过程之中。比如说，免疫细胞在进行吞噬病原体的这个行为的时候，会释放出大量的活性氧从而去消灭那些入侵进来的异物。而体内的超氧化物歧化酶等抗氧化系统能够及时地将它们清除掉。
不过，一旦自由基生成数量过多或者清除能力降低之时，平衡便会被打破。数量过多的自由基会对正常细胞造成损害，这与衰老及多种慢性病的发生和发展存在关联。在肿瘤微环境当中，癌细胞常常会营造出缺氧的条件来躲避免疫攻击，与此同时，还会限制基于氧的自由基疗法所产生的效果。
您觉得呀，在往后对癌症之类疾病的治疗办法里，除了径直攻打病变细胞之外，借助调控人体自身的抗氧化体系以及氧利用效率去改良内环境，会不会成为一个关键的研究方向呢？欢迎于评论区分享您的看法，要是觉着本文有帮助，那就请点赞予以支持。
