Die Zelle und ihre Mitochondrien – Energie für die Zellfunktion

Mitochondrien sind kleine Zellkraftwerke. Sie versorgen die Zelle mit Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) und sind entscheidend für die Zellgesundheit. Die Rohstoffe für die Energieproduktion erhalten Mitochondrien aus der Nahrung, die der Mensch seinem Körper zuführt. Alle Zellen verfügen über Zellkraftwerke. Die Anzahl der Organellen kann je nach Zelltyp und dem damit verbundenen Energiebedarf aber stark variieren.

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• Aufbau der menschlichen Zelle 
• Was bedeuet Zellgesundheit?
• Wie nehmen Mitochondrien Einfluss auf die Zellgesundheit?
• Was schädigt die Zellkraftwerke / Mitochondrien?
• Zellen und Zellorganellen unterstützen mit Mikronährstoffen
• Zellfreundliche Ernährung für mehr Mitochondrien-Power?

 

Zellgesundheit bedeutet, ein Zellmilieu aufrechtzuerhalten, das die Funktion der Organellen unterstützt. Wasser- und Elektrolythaushalt müssen stimmen, ebenso wie die Versorgung mit Mikronährstoffen. Zudem können genetische Einflüsse die Zellgesundheit stören. Kommt es zu Mutationen in Genen, die für Strukturproteine oder Enzyme codieren, können Aufbau oder Funktion eines Zellorganells beeinträchtigt sein.

Der Prozess der Energieerzeugung in den Mitochondrien wird auch als Zellatmung bezeichnet. Produkte des Fettsäure- und Glukoseabbaus dienen als Ausgangsstoffe für den Zitronensäurezyklus. Die energiereichen Endprodukte werden von den Proteinen der inneren Mitochondrienmembran genutzt, um einen Protonengradienten (Ladungsgefälle) zu erzeugen, der die ATP-Produktion aus Adenosindiphosphat und anorganischem Phosphat antreibt. Ist die Mitochondrienfunktion und damit die Zellatmung behindert, erhält die Zelle nicht genug Energie, um ihre Funktion (z. B. Muskelkontraktion) aufrechtzuerhalten.

Neben der Bereitstellung von Energie für die Zellfunktion spielen Mitochondrien eine Rolle in der Immunabwehr und bei der Einleitung des programmierten Zelltods (Apoptose). In beiden Fällen verstärken die Organellen die entsprechenden Signale. Für eine erfolgreiche Immunantwort fördern die Zellkraftwerke beispielsweise die Genexpression. Im Verlauf einer Apoptose gelangen Moleküle aus dem Mitochondrieninneren in das Zytoplasma. Dort tragen sie zur Aktivierung von Caspasen bei, die den DNA-Abbau bewirken.

Eine Hauptursache für Mitochondrienstörungen sind Genmutationen, die zu fehlerhaften mitochondrialen Proteinen führen. Daraus resultieren verschiedene Krankheiten, die auch als Mitochondriopathien bezeichnet werden. Schäden an der Kern-DNA oder der mitochondrialen DNA sind häufig vererbt, können aber auch im Laufe des Lebens spontan entstehen.
Oxidativer Stress ist ein Grund, warum Zellen, Zellorganellen oder die DNA mit der Zeit Schaden nehmen. Zu viele Stresshormone, eine unausgewogene Ernährung, Alkohol- oder Zigarettenkonsum sowie toxische Umwelteinflüsse tragen zur Bildung reaktiver Sauerstoffverbindungen bei. Ist die Kapazität des Körpers freie Radikale abzuwehren überschritten, entstehen Schäden an den Zellmembranen. Es kommt zu Störungen des Zellmilieus und der Zellorganellen. Führen die Schädigungen zu Zelluntergängen, hat dies auch Einfluss auf die Organfunktion.

Eine ausreichende Versorgung mit Mikronährstoffen ist eine Möglichkeit, die Zelle und ihre Zellkraftwerke zu unterstützen. Wichtige Mikronährstoffe für die Zellgesundheit erhält der Körper durch eine ausgewogene Ernährung oder durch die ergänzende Einnahme von Nährstoffpräparaten. Lebensmittel mit einem hohen Gehalt an Antioxidantien helfen dabei, freie Radikale abzufangen. Eine Ernährungsweise mit hochwertigen pflanzlichen Fetten ist empfehlenswert, um stille Entzündungen im Körper zu bekämpfen. Speziell für die Energieproduktion und die Funktion der Zellkraftwerke sind B-Vitamine, L-Carnitin, Coenzym Q10 und Magnesium entscheidend.