Se pueden producir interrupciones en la respiración celular debido a los venenos metabólicos, la anoxia y la exposición de los organismos anaeróbicos al oxígeno. La respiración celular es el proceso mediante el cual las células de plantas y animales descomponen las moléculas orgánicas para obtener energía y forma. trifosfato de adenosina, o ATP. ATP es una coenzima responsable del transporte intracelular de energía química requerida por las células para diversos procesos metabólicos. La ATP es esencial para todos los organismos vivos. La respiración y la producción de ATP ocurren en orgánulos conocidos como mitocondrias.
Los venenos metabólicos incluyen compuestos que contienen cianuro, insecticidas como la rotenona y antibióticos como la antimicina. Estos compuestos interrumpen la respiración celular al interferir con la actividad mitocondrial y prevenir la producción de ATP. Sin la energía proporcionada por ATP, la célula muere.
La anoxia, o la ausencia de oxígeno dentro de una célula, también interrumpe la respiración celular. Los científicos clasifican las causas de la anoxia como pulmonar o circulatoria. Las causas pulmonares incluyen asfixia, ahogamiento y traumatismo en los pulmones. Las causas circulatorias incluyen ataques cardíacos, aterosclerosis y torniquetes. Otras causas de anoxia incluyen enfermedades que afectan la capacidad de los glóbulos rojos para transportar oxígeno, como anemia y hemólisis, la ruptura de los glóbulos rojos a menudo causada por infecciones por estreptococos y estafilococos.
En los organismos que dependen de la respiración anaeróbica, el oxígeno actúa como un veneno y interrumpe la respiración. Los ejemplos de estos organismos incluyen ciertos tipos de hongos y los agentes bacterianos que causan el tétanos y el botulismo.