细菌及内毒素转位机制原因之ATP耗尽

ATP是细胞能量的来源，在缺氧状态下，无氧酵解所产生的ATP不能满足代谢所需，细胞ATP含量下降，除了组织缺氧因素外，其他因素如氧化反应、NO和组织酸中毒等也可使ATP耗尽。ATP耗尽可影响肌动蛋白，抑制单体肌动蛋白转为F-肌动蛋白，因此细胞骨架系统受到破坏，使上皮细胞和内皮细胞通透性增加。

ATP耗尽导致上皮细胞通透性增加的另一因素是细胞内外Ca2+梯度紊乱。Ca2+对上皮通透性的作用非常复杂。细胞外Ca2+浓度的提高有利于紧密连接的形成，细胞内Ca2+浓度增加可使细胞通透性增加。正常时上皮细胞外与胞质内Ca2+浓度梯度为10000倍，Ca2+梯度的形成部分受滑面内质网及线粒体钙质控制，使Ca2+进入细胞器内。细胞内外Ca2+梯度的形成还受胞膜上的钙泵控制，其也需消耗ATP，使细胞内的钙泵出至细胞外，形成梯度。ATP耗尽使细胞内的钙离子不能有效地被泵到细胞外，大量钙离子贮存在细胞内，使紧密连接不良，并增加细胞旁通透性。

细胞内的Ca2+离子水平还受Na+-Ca2+交换机制影响。在ATP供给充足情况下，细胞内外进行Na+-K+交换，在 Na+泵出细胞外的同时，Ca2+被泵入细胞内。