Os mecanismo bioquimicos responsaveis pela lesao celular sao complexos. Entretanto, existem varios principios que sao relevantes na maioria das lesoes celulares.A lesao celular resulta de anormalidades funcionais e bioquimicos em um ou mais componentes celulares essenciais. Os principais alvos dos estimulos nocivos sao:A respiracao aerobica envolvendo a fosforilacao mitocondrial oxidativa e a producao de ATP;A integridade das membranas celulares, da qual depende a homeostasi ionica e osmotica da celula e de suas organelas;A sintese proteica;O citoesqueleto;A integridade do componente geneticos da celula.Diminuicao do ATPA diminuicao do ATP este associado a lesoes hipoxicas e quimicas (toxicas). O fosfato de alta energia, na forma de ATP, e necessario para varios processos sinteticos e de degeneracao na celula. Eles incluem transporte pela membrana, sintese proteica, lipogenese e reacoes de deacilacao-reacilacao, necessarios para as alteracoes que ocorrem com os fosfolipidios. O ATP e produzido de duas maneiras; A via principal nas celulas de mamiferos e a fosforilacao oxidativa do difosfato que ocorre nas mitocondrias e a segunda e via glicolitica, que pode gerar ATP na ausencia de oxigenio usando glicose derivada de fluidos corporais ou da hidrolise de glicogenio.A reducao do ATP a <5% a 10% dos niveis normais tem efeitos disseminados em muitos sistemas celulares criticos. Uma falha no transporte ativo (bomba de sodio-potassio), devido a reducao da concentracao de ATP e aumento da atividade de ATPase, causa acumulo intracelular de sodio e perda de potassio da celula. Com a entrada facilitada do sodio, ha tambem passagem de agua para dentro da celula, causando edema celular e ditalatcao dos reticulos endoplasmatico.O metabolismo de energia celular esta alterado. Se o suprimento de oxigenio para a celula e reduzido, como ocorre na isquemia, a fosforilacao oxidativa cessa e as celulas ficam dependentes da glicolise, que e um processo anaerobico, projetado para manter as fontes de energia da celula gerando ATP por meio de metabolismo da glicose derivada do glicogenio. Consequentemente, os depositos de glicogenio sao rapidamente reduzidos. A glicolise resulta no acumulo de acido latico e fosfato inorganicos devido a hidrolise dos esteres de fosfato. Isso leva a uma reducao do PH intracelular, resultando na diminuicao da atividade de muitas enzimas celulares.Com uma diminuicao prolongada do ATP, ou com seu agravamento, ocorre uma ruptura estrutural dos mecanismo de sintese proteica manifestada palo deslocamento dos ribossomos do reticulo endoplasmatico granular e dissociacao dos polissomos em monossomos, com a consequente reducao na sintese de proteinas. Finalmente, ocorre um dano irreversivel as membranas mitocondriais e lisossomais, levando a necrose celular.Lesao mitocondrial Lesoes celulares frequentemente sao acompanhadas por alteracoes morfologicas das mitocondrias. As mitocondrias sao lesadas por diversos mecanismos, tais como perda da homeostase do calcio, cuja concentracao aumenta no citosol, stress oxidativo e fragmentacao dos fosfolipidios. O aparecimento de poros na membrana mitocondrial pode levar a morte da celula.Influxo de calcio para o citosol e perda da homeostase do calcio A homeostase do calcio e indispensavel para a manutencao das funcoes celulares. A falencia da bomba de calcio promove a sua entrada para a celula e seu acumulo no citoplasma, alem do seu escape das mitocondrias e do reticulo endoplasmatico