La mayoría de los organismos, desde los más pequeños hasta los más grandes, utilizan el oxígeno para obtener la energía que necesitan para vivir. Donald Canfield, investigador en Dinamarca, explica que el oxígeno es muy eficiente para esta tarea, ya que acepta fácilmente los electrones liberados durante la respiración.
Los seres vivos como nosotros, llamados heterótrofos, obtienen energía al descomponer los alimentos. En este proceso, el oxígeno desempeña un papel esencial al permitir que los electrones se muevan.
Otras sustancias también podrían aceptar estos electrones, pero suelen ser menos prácticas o peligrosas para la vida. Investigadores como David Catling han demostrado que elementos como el flúor o el cloro liberarían aún más energía, pero son demasiado agresivos para ser utilizados por los organismos vivos.
El oxígeno también está muy extendido en la Tierra. Gracias a las plantas y las algas que realizan la fotosíntesis, se produce en grandes cantidades y se encuentra fácilmente en el aire y en el agua. El nitrógeno, aunque muy presente en el aire, sigue siendo demasiado estable para ser utilizado eficazmente por la mayoría de los seres vivos.
El oxígeno es lo suficientemente reactivo como para ser útil, pero no demasiado como para volverse peligroso. Al utilizarlo, los organismos producen agua y dióxido de carbono, dos subproductos inofensivos. Esto explica por qué la vida se ha organizado en torno al oxígeno.
Otra propiedad interesante del oxígeno es su capacidad para aceptar los electrones uno a uno, liberando así energía de manera controlada, sin reacciones violentas. Esta característica, junto con su abundancia, convierte al oxígeno en un elemento esencial para la vida en nuestro planeta.
¿Cómo ayuda el oxígeno a nuestras células a producir energía?
El oxígeno desempeña un papel clave en la respiración celular, un proceso que ocurre en nuestras células. Capta los electrones al final de una serie de etapas que permiten producir ATP, la molécula que suministra energía a las células.
Esta serie de etapas tiene lugar en la mitocondria, la "central energética" de la célula. Los electrones pasan de un complejo a otro, y esta circulación permite bombear protones de un lado a otro de la membrana.
El oxígeno acepta luego los electrones, lo que permite formar agua y continuar la cadena. Sin oxígeno, todo se detendría y la célula no podría seguir produciendo la energía que necesita para sobrevivir.
¿Por qué hay tanto oxígeno en la Tierra?
El oxígeno es producido constantemente por las plantas, las algas y las cianobacterias, que utilizan la luz del Sol para producir energía y liberan oxígeno.
A diferencia de otras sustancias que también podrían aceptar electrones, como el sulfato o el nitrato, el oxígeno está presente en forma de gas. Esto lo hace muy fácil de difundir en el aire y en el agua.
Además, el oxígeno es lo suficientemente estable en forma de O₂ como para acumularse en la atmósfera. Otros elementos como el flúor o el cloro son demasiado peligrosos o demasiado escasos.
Es gracias a esta producción constante y a su estabilidad que el oxígeno se ha convertido en el elemento preferido para la respiración en la Tierra.