Störungen der Zellatmung können durch Stoffwechselgifte, durch Anoxie und durch Sauerstoffexposition anaerober Organismen auftreten. Zellatmung ist der Prozess, bei dem Pflanzen- und Tierzellen organische Moleküle abbauen, um Energie und Form zu gewinnen Adenosintriphosphat oder ATP. ATP ist ein Coenzym, das für den intrazellulären Transport von chemischer Energie verantwortlich ist, die von Zellen für verschiedene Stoffwechselprozesse benötigt wird. ATP ist für alle lebenden Organismen essentiell. Atmung und ATP-Produktion finden in Organellen statt, die als Mitochondrien bekannt sind.
Stoffwechselgifte umfassen cyanidhaltige Verbindungen, Insektizide wie Rotenon und Antibiotika wie Antimycin. Diese Verbindungen stören die Zellatmung, indem sie die mitochondriale Aktivität stören und die ATP-Produktion verhindern. Ohne die von ATP bereitgestellte Energie stirbt die Zelle.
Anoxie oder das Fehlen von Sauerstoff in einer Zelle stört auch die Zellatmung. Wissenschaftler klassifizieren die Ursachen von Anoxie als Lungen- oder Kreislauf. Zu den pulmonalen Ursachen zählen Ersticken, Ertrinken und Traumata der Lunge. Kreislaufursachen sind Herzinfarkte, Arteriosklerose und Tourniquets. Andere Ursachen für Anoxie sind Krankheiten, die die Fähigkeit der roten Blutkörperchen, Sauerstoff zu transportieren, beeinträchtigen, wie Anämie und Hämolyse, das Aufbrechen roter Blutkörperchen, das häufig durch Streptokokken- und Staphylokokken-Infektionen verursacht wird.
In Organismen, die auf anaerobe Atmung angewiesen sind, wirkt Sauerstoff als Gift und stört die Atmung. Beispiele für diese Organismen sind bestimmte Arten von Pilzen und bakterielle Erreger, die Tetanus und Botulismus verursachen.
