Die Mitochondrien Funktion und Struktur ist von entscheidender Bedeutung für die Energieversorgung unserer Zellen. Diese winzigen Kraftwerke haben eine charakteristische Bohnenform und bestehen aus einer äußeren und einer stark gefalteten inneren Membran.
Der Aufbau der Mitochondrienmembran ist hochkomplex und perfekt an seine Aufgaben angepasst. Die äußere Membran ist relativ glatt und kontrolliert den Stoffaustausch mit dem Zellplasma. Die innere Membran bildet zahlreiche Einstülpungen, die sogenannten Cristae. Diese Faltungen vergrößern die Oberfläche erheblich und ermöglichen so eine effizientere Energiegewinnung. Im Inneren befindet sich die Matrix, die wichtige Enzyme für den Stoffwechsel enthält.
Die Bildung von ATP in Mitochondrien erfolgt durch einen mehrstufigen Prozess der Zellatmung. Zunächst werden Nährstoffe wie Glucose in der Matrix abgebaut. Die dabei freiwerdenden Elektronen werden über eine Elektronentransportkette in der inneren Membran weitergeleitet. Dieser Elektronentransport treibt den Aufbau eines Protonengradienten an. Die gespeicherte Energie wird schließlich genutzt, um aus ADP und Phosphat das energiereiche ATP zu bilden. Dieser Prozess wird als oxidative Phosphorylierung bezeichnet und ist der Hauptweg der zellulären Energiegewinnung. Pro Glucose-Molekül können dabei bis zu 38 ATP-Moleküle entstehen. Die Mitochondrien sind somit unverzichtbar für die Energieversorgung unserer Zellen und damit für alle energieabhängigen Prozesse im Organismus.
