Mitochondrien – Wunderwerke der Natur

Ein Mitochondrium

• hat etwa die Form einer Bohne,
• ist von einer doppelwandigen Zellmembran umschlossen,
• die nach außen glatt und nach innen eine stark gewellte bzw. geriffelte Form aufweist, und daher eine riesige Fläche bildet –
• in deren Innerem sich wiederum eine flüssige Matrix befindet. 

Energiegewinnung im Mitochondrium

Innerhalb dieser Matrix findet die Energiegewinnung statt.

Du kannst sie Dir vorstellen als eine hochkonzentrierte Mischung aus:

• Proteinen,
• Enzymen,
• Ribosomen,
• Transportmolekülen,
• mitochondrialen DNA-Ringen

Das mitochondriale Genom liegt gewöhnlich in einer einzigen ringförmigen doppelsträngigen DNA vor, welche einen eigenständigen Verdopplungszyklus besitzt. 

Daher gibt es viele Kopien dieser DNA Ringe, die frei in der Matrix herum schwimmen. Sie sind sie sehr anfällig für Schädigungen. Gleichzeitig besitzen die Mitochondrien nur wenig eigene Reparaturkapazität. So kommt es häufig zu Mutationen innerhalb dieser DNA. 

Weil aber viele Kopien dieser DNA-Genome in der Matrix vorhanden sind (durch den eigenständigen Verdoppelungszyklus), hat das den Vorteil, dass bis zu 20% bereits veränderter Gene noch kompensiert werden, ohne dass der Mensch gesundheitliche Beeinträchtigungen spürt. 

Bei Mitochondrien-Schäden ab 40% ist bereits Müdigkeit und Abnahme der Belastbarkeit spürbar. Es treten meist Gewichtsschwankungen, Unverträglichkeit von bestimmten Nahrungsmitteln, auch von Alkohol auf, die zuvor nicht auffällig waren.

Kommen nun noch eine Reihe von äußeren Belastungen hinzu, wie Stress, Substanzen aus Medikamenten, Umweltschadstoffe usw., dann ist schnell der Schwellenwert von 60% Schädigung der Mitochondrien DNA`s erreicht, der sich in massiven Krankheitsbildern zeigt.

Die Quelle dieser Informationen findest Du im Buchtipp:
👉 “Mitochondrientherapie – die Alternative!” *
von Dr. Bodo Kuklinski und Dr. Anja Schemionek

Veränderungen im Mitochondrien-Genom werden sogar in der Forschung zur Aufklärung von Abstammungslinien der Arten, sowie verschiedener ethnischer Gruppen des Menschen genutzt. So etwa vom Genographic-Projekt.

Neben Energieproduktion haben Mitochondrien allerdings noch weitere bedeutsame Funktionen.

Funktionen und Aufgaben der Mitochondrien

Hauptaufgabe = Energieerzeugung

Als Ausgangsstoffe für den Prozess der Energiegewinnung dienen Makronährstoffe aus der Nahrung: Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette.

Aber auch körpereigene Fette und Proteine(im ungünstigsten Fall) können über die Mitochondrien in Energie umgesetzt werden. 

Der Körper kann Glucose (Zucker aus Kohlenhydraten) und Ketone (aus Fetten) gleich gut in energiegeladenes ATP umwandeln. 

Die Glycolyse

Als Glycolyse bezeichnet man den Vorgang, in dem ein Glucose-Molekül weiter aufgespalten wird in zwei Pyruvat-Moleküle.

Glycolyse setzt bereits ein, sobald die Glucose ins Zellinnere eingeschleust wird. Auch ohne Mitwirken der Mitochondrien!

Die dabei freiwerdende Energie steht der Zelle sofort zur Verfügung. Das ist wichtig für die Versorgung der Körperzellen:

• die selbst keine Mitochondrien enthalten (rote Blutkörperchen) und
• deren Mitochondrien so stark geschädigt sind, dass keine oder nur noch wenig Energie produzieren können. 

Der Citratzyklus

Bei gesunden Menschen werden die aufgespaltenen Pyruvat-Moleküle nun in die Mitochondrien transportiert und dort im Citratzyklus unter Mitwirken von:

• Sauerstoff
• Vitamine B1 und B2,
• α-Liponsäure und
• Magnesium

weiter aufgespalten.

Sind diese CO-Faktoren nicht in ausreichender Menge vorhanden, staut sich das Pyruvat und wird schließlich zu Milchsäure (Laktat) abgebaut. 

Du merkst es am Muskelkater nach dem Sport.

Bist Du gut mit Sauerstoff und Mikronährstoffen versorgt, baut sich das Pyruvat mit Hilfe von Enzymen noch weiter ab. 

In jedem Abbauschritt wird neue Energie erzeugt, auf andere Trägermoleküle übertragen und über andere Stoffwechselwege weitertransportiert. Um sie in Körperregionen wieder abzugeben, wo sie gerade gebraucht wird.

Diese Stoffwechselvorgänge laufen im Inneren der Matrix ab. 

Die Atmungskette

Zwischen den beiden Membranwänden der Mitochondrien liegt die Atmungskette.

Hier verbinden sich die von den Ausgangs-Molekülen zuvor abgespaltenen Wasserstoff- und Sauerstoffatome neu.

Als Endprodukte entstehen Wasser, Kohlendioxid und eben das energiereiche ATP-Molekül. Dieses wird von allen Zellen in unserem Körper als Energiequelle verwendet!

Und es wird Wärme frei.

Auch für reibungslose Energie-Umwandlung in der Atmungskette sind Mikronährstoffe als CO-Faktoren unverzichtbar:

• Coenzym Q10,
• Vitamin B2, B3
• Eisen,
• Magnesium,
• Schwefel,
• Kupfer und
• Omega 3 Fettsäuren!

Die Omega 3 Fettsäuren schaffen gut schützende Zellwände, um die darin enthaltenen Enzymkomplexe vor Angriffen und Beschädigungen durch Schadstoffe zu schützen. 

Dazu gehören beispielsweise:

• organische Chlorverbindungen,
• Lösungsmittel,
• Tenside,
• aber auch Viren! (nichts anderes als DNA-Überreste abgestorbener, vergifteter Zellen)

Wie aus Glucose, kann Energie auch aus der Aufspaltung und Umwandlung von Fettsäuren gewonnen werden.

Nahrungsfette oder gespeichertes Körperfett wird in Fettsäuren aufgespalten.

Diese Fettsäuren sind sehr reaktionsträge und müssen für den Prozess der Energiegewinnung erst aktiviert werden.

Dazu brauchst Du Coenzym A und den Mikronährstoff Carnitin, um die Fettsäuren in die Mitochondrien einzuschleusen. 

Auch im Fettsäureabbau, genannt β-Oxidation, werden die einzelnen Moleküle aufgespalten und wie bereits beschrieben, über den Citratzyklus und die Atmungskette in Energie, Wasser und Wärme umgesetzt.

Für den Ablauf der β-Oxidation brauchst du die Mikronährstoffe:

• Biotin,
• Magnesium,
• Vitamine B2, B3, B6, B12
• Vitamin C,
• Eisen,
• und die Aminosäuren Methionin und Lysin.

Fehlen Dir diese Mikronährstoffe, können Fettsäuren nicht gut abgebaut werden.

Das ist wichtig zu wissen, und Mikronährstoffe in Form von Nahrungsergänzungsmitteln aufzunehmen, wenn Du den Pölsterchen an den bekannten “Problemzonen” mit einer Stoffwechselaktivierung zu Leibe rücken willst. Im wahrsten Sinne.

Die Gluconeogenese

Die ersten Schritte der Gluconeogenese laufen ebenfalls in den Mitochondrien ab. 

Gluconeogenese ist der Stoffwechselvorgang, in dem unser Organismus Energie aus körpereigenen Depots generiert. 

Das heisst, Depotfett wird wieder in Zucker zurück verwandelt.

In Zeiten, in denen wir keine oder nur sehr wenig Nahrung aufnehmen (in der Nacht, wenn wir schlafen, Fastenzeit, Hungersnot, Krankheit), ist damit der Ablauf unserer Grundfunktionen gesichert.

Einige unserer Zellen, wie z.B. Hirnzellen, rote Blutkörperchen, Zellen im Nierenmark, können selbst aufgrund ihrer Struktur kein Fett in Zucker umwandeln.

Sie sind auf Glucose als einzigen Energielieferant angewiesen.
Daher brauchen sie Gluconeogenese – oder – wenn diese nicht mehr funktioniert, ständige Zuckerversorgung von außen.

Weil Glycolyse und Gluconeogenese genau entgegengesetzt ablaufen, können sie nicht gleichzeitig ablaufen. 

Das bedeutet, sobald Du Zucker aufnimmst, stoppt der Fettstoffwechsel. Körpereigenes Fett kann in diesem Zustand nicht in Zucker zurück verstoffwechselt werden. 

Die Gluconeogenese wird nur dann vom Körper benutzt, wenn die Glucose im Blut nicht mehr zur Energiegewinnung ausreicht.

Bildung von Baumaterial für die Zellen und Entsorgung von Giftstoffen

Im Citratzyklus entsteht durch Aufspaltung von Pyruvat Baumaterial in Form von Aminosäuren.

Diese werden einerseits innerhalb der Mitochondrien für den Ablauf des Energiestoffwechsels gebraucht.

Aber auch, um daraus neue körpereigene Proteine zusammenzubauen für die Regeneration und Erneuerung der Körperzellen.

In den hormonbildenden Geweben sind die Mitochondrien mitverantwortlich für den Aufbau von Steroidhormonen:

• die Bildung des Cholesterins,
• des Stresshormones Cortisol und 
• des Dursthormones Aldosteron – was den Flüssigkeitshaushalt regelt.

Die Entgiftungsfunktion der Mitochondrien

Mitochondrien sind beteiligt am Abbau von Giftstoffen, sie bauen beispielsweise giftigen Ammoniak zu harmlosem Harnstoff ab.

Auch für die Apoptose (programmierter Zelltod) spielt die Leistungsfähigkeit der Mitochondrien eine Rolle. Damit sind sie wichtiger Teil unseres Immunsystems.

Durch die Fähigkeit der Mitochondrien, Kalzium-Ionen aufzunehmen und später wieder abzugeben, tragen sie zur Regelung des Kalzium-Gleichgewichtes in der Zelle bei.

Möchtest Du Deine körperliche und mentale Leistungsfähigkeit steigern?

Dann gilt es, Deine Mitochondrien gut zu unterstützen. 

Was Du dafür tun darfst, liest Du im Beitrag 👉„Energie-Booster für Deine Mitochondrien“

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