ATP Kaybı

Hücrelerin enerji deposu olan ATP, ağırlıklı olarak, oksijenin mitokondrilerdeki elektron taşıma sisteminde indirgenmesi sırasında adenozin difosfatın (ADP) oksidatif fosforilasyonu ile üretilir. Ek olarak; oksijen yokluğunda glikolitik yol, hücre içi glikojenin hidrolizinden veya dolaşımdan elde edilen glukozu kullanarak ATP üretebilir. ATP kaybının ana nedenleri, oksijen ve besin alımının azalması, mitokondri zedelenmesi ve bazı toksinlerin(siyanid gibi) etkileridir.

Glikolitik kapasitesi yüksek olan dokular (karaciğer gibi), glikoliz kapasitesi düşük olanlara göre (beyin gibi) oksijen kaybı ve oksidatif fosforilasyon azalmasına daha dayanıklıdırlar. ATP halindeki yüksek enerjili fosfat hücre içindeki hemen tüm üretim ve parçalama işlerinde gereklidir. Bunlar arasında membran transportu, protein üretimi, lipogenez ve fosfolipid yapımJyıkımı için gerekli olan deasilasyon Jreasilasyon reaksiyonları da vardır. ATP düzeyininnormalin %5- lO inmesi pek çok kritik hücresel sistemigeniş biçimde etkiler.

• Plazma membranındaki enerji bağımlı sodyum pompasının aktivitesi azalır; bu da, hücre içinde sodyumbirikimine ve dışarı potasyum kaçışına nedenolur. Eriyebilen maddelerdeki net artışı iso-ozmotikolarak su tutulmasının izlemesiyle endoplazrnik retikulumgenişler, hücre şişer,

• Hücreye enerji sağlayabilmek için, kompensatuar olarak anaerobik glikoli: artar. Bunun sonucu olarak, hücre içi glikojen depoları hızla boşalır ve laktik asidin birikmesiyle hücre içi ph düşer, pek çok hücresel enzimin etkinliği azalır.

• Ca2+ pompasının yetmezliği, hücre içine Ca2+ geçişine neden olur ve aşağıda anlatılacağı gibi, çok sayıda hücre içi bileşen üzerinde zararlı etkiler meydana gelir.

• ATP kaybının uzun sürmesi veya kötüleşmesi ile kendini, ribozomların düz endoplazrnik retikulumda ayrılması ve polizomların mono zomlara dağılması ile gösteren protein üretimi donanımında yapısalbozukluk oluşur, böylece protein sentezi azalır. Sonuçta, mitokondri ve lizozom membranıarında geri dönüşsüz zedelenme meydana gelir ve hücre nekroza uğrar.