Disfunción mitocondrial:la ETC desempeña un papel crucial en la fosforilación oxidativa, el proceso mediante el cual las mitocondrias producen trifosfato de adenosina (ATP), la principal moneda energética celular. El oxígeno actúa como aceptor de electrones en el Complejo IV (citocromo c oxidasa) en el ETC, facilitando la síntesis de ATP. Sin oxígeno, la ETC no puede completar su función, lo que provoca una alteración de la producción de ATP por parte de las mitocondrias.
Acumulación de electrones y desequilibrio redox:a medida que el flujo de electrones a través del ETC se interrumpe debido a la ausencia de oxígeno, los electrones comienzan a acumularse en varios complejos, particularmente en el Complejo III (ubiquinona-citocromo c oxidorreductasa). Esta acumulación conduce a un desequilibrio redox, donde hay más electrones en el sistema de los que puede aceptar el oxígeno disponible.
Aumento de la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS):el flujo anormal de electrones y la acumulación de portadores de electrones en el ETC pueden resultar en una mayor producción de especies reactivas de oxígeno, como el superóxido (O2-) y el peróxido de hidrógeno (H2O2). Estas ROS generalmente se generan como subproductos de la fosforilación oxidativa, pero en ausencia de oxígeno, su producción puede volverse excesiva y provocar estrés oxidativo celular.
Acidosis metabólica:En condiciones aeróbicas, la oxidación completa de la glucosa a través de la ETC contribuye a la producción de bicarbonato (HCO3-), que ayuda a mantener el equilibrio del pH en el cuerpo. Sin embargo, cuando falta oxígeno, la degradación de la glucosa conduce a la acumulación de ácido láctico debido al metabolismo anaeróbico, lo que resulta en acidosis metabólica.
Daño celular y muerte:la acumulación de especies reactivas de oxígeno y la acidosis metabólica pueden causar daño celular severo y, en última instancia, conducir a la muerte celular si la privación de oxígeno es prolongada. La combinación de alteración de la producción de energía, desequilibrio redox y estrés oxidativo altera la homeostasis celular, dañando proteínas, lípidos y ADN. Esto puede provocar una disfunción celular, lo que conduce a una insuficiencia orgánica y potencialmente contribuye a diversas condiciones patológicas en ausencia de un suministro suficiente de oxígeno.
