Se faltar oxigênio, o aceptor final de elétrons na Cadeia de Transporte de Elétrons (CTE), ocorrem várias consequências significativas:
Disfunção mitocondrial:O ETC desempenha um papel crucial na fosforilação oxidativa, o processo através do qual as mitocôndrias produzem trifosfato de adenosina (ATP), a principal moeda de energia celular. O oxigênio atua como aceptor de elétrons no Complexo IV (citocromo c oxidase) na ETC, facilitando a síntese de ATP. Sem oxigênio, o ETC não consegue completar sua função, levando à produção prejudicada de ATP pelas mitocôndrias.
Acumulação de elétrons e desequilíbrio redox:À medida que o fluxo de elétrons através do ETC é interrompido devido à ausência de oxigênio, os elétrons começam a se acumular em vários complexos, particularmente no Complexo III (ubiquinona-citocromo c oxidoredutase). Esse acúmulo leva a um desequilíbrio redox, onde há mais elétrons no sistema do que podem ser aceitos pelo oxigênio disponível.
Aumento da geração de espécies reativas de oxigênio (ROS):O fluxo anormal de elétrons e o acúmulo de transportadores de elétrons no ETC podem resultar no aumento da produção de espécies reativas de oxigênio, como superóxido (O2-) e peróxido de hidrogênio (H2O2). Estas ERO são geralmente geradas como subprodutos da fosforilação oxidativa, mas na ausência de oxigênio, sua produção pode tornar-se excessiva, levando ao estresse oxidativo celular.
Acidose Metabólica:Em condições aeróbicas, a oxidação completa da glicose através do ETC contribui para a produção de bicarbonato (HCO3-), que ajuda a manter o equilíbrio do pH no corpo. Porém, quando falta oxigênio, a quebra da glicose leva ao acúmulo de ácido láctico devido ao metabolismo anaeróbico, resultando em acidose metabólica.
Danos celulares e morte:O acúmulo de espécies reativas de oxigênio e a acidose metabólica podem causar danos celulares graves e, em última análise, levar à morte celular se a privação de oxigênio for prolongada. A combinação de produção de energia prejudicada, desequilíbrio redox e estresse oxidativo perturba a homeostase celular, danificando proteínas, lipídios e DNA. Isto pode resultar em disfunção celular, levando à falência de órgãos e potencialmente contribuindo para várias condições patológicas na ausência de fornecimento suficiente de oxigênio.
