Tlen jest używany jako akceptor elektronów w łańcuchu transportu elektronów oddychania tlenowego, aby wytworzyć trójfosforan adenozyny lub ATP. Ten związek jest niezbędnym składnikiem wewnątrzkomórkowego transferu energii. Aerobowe oddychanie komórkowe jest bezpośrednim przeciwieństwem oddychania beztlenowego, które nie wymaga tlenu.
Oddechy komórkowe, bez względu na to, czy są tlenowe, czy beztlenowe, są procesem metabolicznym, który przekształca energię odżywczą w ATP i produkty odpadowe. W ludzkim ciele przekłada się to na rozkładanie żywności na energię przechowywaną w postaci cukrów, a następnie używanie tego cukru do tworzenia ATP, co pozwala komórkom na wykonywanie życiowych funkcji życiowych. ATP jest zasadniczo "walutą energetyczną", która umożliwia transfer energii między cukrem i komórką.
Oddychanie tlenowe wykorzystuje tlen zgromadzony podczas procesu anatomicznego oddychania (lub oddychania) w celu ułatwienia syntezy ATP. W tej roli tlen jest akceptorem elektronów w łańcuchu transportu elektronów, który syntetyzuje ATP z substancji odżywczych. Jednak aby dokończyć proces syntezy ATP, musi być również obecny szereg dodatkowych enzymów, głównie syntaza ATP.
Aerobowy proces oddychania komórkowego i rola tlenu w nim są najlepiej rozumiane przez przeciwdziałanie beztlenowemu oddychaniu komórkowemu. Oddech beztlenowy zachodzi, gdy organizm przekształca składniki odżywcze w ATP bez obecności tlenu w łańcuchu transportu elektronów. Zamiast tego stosuje się takie substancje jak fumaran, azotan, siarczan lub siarka.
