1. ATP üretimi: Hücresel solunum, hücrelerin birincil enerji para birimi olan adenozin trifosfatı (ATP) üretir. Oksijen olmadan ATP üretimi ciddi şekilde bozulur, bu da enerjinin tükenmesine ve sonuçta hücresel süreçlerin kapanmasına yol açar.
2. Glikoz metabolizması: Hücresel solunum sırasında, basit bir şeker olan glikoz, enerji açığa çıkarmak için karbondioksit ve suya parçalanır. Oksijenin yokluğunda glikoz tam olarak metabolize edilemez, bu da kas yorgunluğuna ve kramplara neden olabilecek atık bir ürün olan laktik asitin birikmesine neden olur.
3. Lipid ve protein metabolizması: Hücreler, glikozun yanı sıra, beta-oksidasyon ve amino asit katabolizması gibi işlemler yoluyla lipitleri ve proteinleri de enerji kaynağı olarak kullanabilir. Ancak bu süreçler aynı zamanda oksijene de bağımlıdır ve onun yokluğunda bozulacaktır.
4. Oksidatif fosforilasyon: Oksidatif fosforilasyon, ATP'nin çoğunun üretildiği hücresel solunumun son aşamasıdır. Elektron taşıma zinciri boyunca elektronların transferini içerir ve son elektron alıcısı olarak oksijene ihtiyaç duyar. Oksijen olmadan oksidatif fosforilasyon gerçekleşemez, bu da ATP üretiminde büyük bir düşüşe yol açar.
5. Elektron taşıma zinciri: Elektron taşıma zinciri, mitokondride bulunan ve elektronların NADH ve FADH2'den oksijene transferini kolaylaştıran bir dizi protein kompleksidir. Oksijen eksikliği bu süreci bozar, elektron akışını ve ATP sentezini yönlendiren elektrokimyasal gradyanın oluşumunu engeller.
6. Mitokondriyal fonksiyon: Mitokondri, hücresel solunumdan sorumlu birincil organellerdir. Oksijenin yokluğu mitokondriyal fonksiyonu ciddi şekilde tehlikeye atarak enerji üretimi, kalsiyum homeostazisi ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretimi dahil olmak üzere çeşitli hücresel süreçlerin bozulmasına yol açar.
Oksijen yoksunluğunun etkileri olayın ciddiyetine ve süresine bağlı olarak değişir. Hücreler kısa süreli oksijen yoksunluğunu tolere edebilir, ancak uzun süreli hipoksi veya anoksi (tam oksijen eksikliği) geri dönüşü olmayan hasara neden olabilir ve hücre ölümüne yol açabilir.