Ciclo del Oxígeno

El oxígeno es el elemento químico más abundante en los seres vivos y representa el 21% de la atmósfera terrestre. Forma parte del agua y de todo tipo de moléculas orgánicas, abastece las necesidades de todos los organismos terrestres respiradores y cuando se disuelve en el agua, las necesidades de los organismos acuáticos.

Como molécula O₂, su presencia en la atmósfera se debe ala actividad fotosintética de organismos primitivos. Al principio debió ser una sustancia tóxica para la vida, por su gran poder oxidante, una atmósfera de oxígeno puro produce daños irreparables en las células. Pero el metabolismo celular se adaptó a usarlo para oxidar a los alimentos surgiendo una nueva forma de obtención de energía más eficiente que la anaerobia.

Su ciclo está estrechamente ligado al del carbono pues el proceso por el cual el C es asimilado por las plantas (fotosíntesis), supone también la devolución del oxígeno a la atmósfera, mientras que el  proceso de respiración ocasiona el efecto contrario.

Por cada molécula de bióxido de carbono CO₂ absorbida en la fotosíntesis, se libera una molécula de oxígeno, inversamente, por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de bióxido de carbono.

El ciclo se completa en la fotosíntesis cuando se captura la energía de la luz para remover los electrones  de los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de C (contenidos en el CO₂) produciendo sacarosa y oxígeno molecular O₂ que se desprende al aire.

La fotosíntesis es en realidad un conjunto de complejas reacciones químicas en el que se produce una variedad de carbohidratos (almidones y azúcares), sin embargo para los propósitos de este tema podemos simplificarla así:

11H₂O + 12CO₂ + Luz solar  →   C₁₂H₂₂0₁₁ + 12O₂

Una parte del ciclo natural del oxígeno de notable interés indirecto para los seres vivos es su conversión en ozono. Las moléculas de O₂, activadas por las radiaciones, se rompen en átomos libres que reaccionan con otras moléculas de O₂, formando ozono O₃.

Esta reacción es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones ultravioleta de alta energía vuelve a convertirse en O₂.