A atividade da bomba de sódio

A atividade da bomba de sódio na membrana plasmática dependente de energia (Na+, K+ATPase ouabaína-sensível) é reduzida. A falha deste sistema de transporte leva à entrada de sódio e sua acumulação dentro das células e difusão do potássio para fora. O ganho final de soluto é acompanhado por um ganho isosmótico de água, causando tumefação celular e dilatação do RE. O metabolismo de energia celular é alterado.
Quando o suprimento de oxigênio às células é reduzido, como na isquemia, a fosforilação oxidativa cessa, resultando em decréscimo do ATP celular e aumento associado de monofosfato de adenosina. Essas alterações estimulam as atividades da fosfofrutocinase e fosforilase, levando a uma taxa aumentada de glicólise anaeróbica, com o propósito de manter as fontes de energia da célula gerando ATP através do metabolismo da glicose derivada do glicogênio. Em consequência, as reservas de glicogênio são rapidamente exauridas. A glicólise anaeróbica resulta em acúmulo de ácido lático e fosfatos inorgânicos da hidrólise de ésteres de fosfato. Isso diminui o pH intracelular, resultando na redução da atividade de muitas enzimas celulares. A falência na bomba de Ca2+ leva ao influxo de Ca2+, com efeitos danosos em vários componentes celulares, descritos a seguir. A depleção prolongada ou crescente de ATP causa o rompimento estrutural do aparelho de síntese proteica, manifestado como desprendimento dos ribossomos do retículo endoplasmático granular (REG) e dissociação dos polissomos, com consequente redução da síntese de proteína. Nas células privadas de oxigênio ou glicose, as proteínas se tornam anormalmente dobradas e iniciam uma reação chamada de resposta de proteína não dobrada que pode culminar em lesão e morte celular. Esse processo é descrito mais adiante no capítulo. Finalmente, há dano irreversível às mitocôndrias e membranas lisossômicas e a célula sofre necrose.