בשלב האחרון של שרשרת הולכת האלקטרונים במיטוכונדריה, הנשא האחרון (קומפלקס IV - ציטוכרום c אוקסידאז) מעביר את האלקטרונים לחמצן (O2), שהוא מקבל האלקטרונים הסופי. החמצן קושר אליו גם פרוטונים (H+) מהמטריקס, וכתוצאה מכך נוצרות מולקולות מים (המכונים "מים מטבוליים"). ללא נוכחות חמצן, השרשרת נעצרת והתא עובר למסלול של תסיסה