Mitochondrien als äußerst wichtige Bestandteile unserer Zellen: der Mikrokosmos des Lebens und der Makrokosmos als Hinweise auf einen Schöpfergott

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Mitochondrien als äußerst wichtige Bestandteile unserer Zellen: der Mikrokosmos des Lebens und der Makrokosmos als Hinweise auf einen Schöpfergott

Rainer Langlitz
Veröffentlicht von Rainer Langlitz in Essays · 18 November 2023
Mitochondrien als äußerst wichtige Bestandteile unserer Zellen: der Mikrokosmos des Lebens und der Makrokosmos als Hinweise auf einen Schöpfergott

Werner Heisenberg (1901 - 1976), der Vater der Quantenphysik, prägte den bekannten Satz:

Der erste Schluck aus dem Becher der Naturwissenschaft macht atheistisch, aber auf dem Grunde des Bechers wartet Gott!"

Dr. Stefan Hockertz ist Professor für molekulare Immuntoxikologie.

Er ist ein deutscher Wissenschaftler, geb. 18. Mai 1960.

Dr. Stefan Hockertz wurde mit einer Dissertation mit dem Thema "Funktion der Zellen des Makrophagensystems bei der Leishmania-donovani-Infektion" 1988 promoviert.

Prof. Dr. Stefan Hockertz ist einer von vielen Naturwissenschaftlern, die angesichts des Wunders der Schöpfung einen Schöpfergott postulieren:

Naturkonstanten von Anfang an - unmittelbar nach dem sog. Urknall bis heute, ohne die unser Planet Erde nicht hätte entstehen können.

Vgl. Prof. Dr. Thomas Schimmel: Der Urknall und die Gottesfrage

Link zum Video (Gastvorlesung):


Mit anderen Worten:

Der Mikro- und Makrokosmos sind Hinweise / Indizien für Gott.



Vgl. dazu auch den Physik-Nobelpreisträger (2022) und Quantenphysiker Anton Zeilinger, für den der Konflikt zwischen Religion und Naturwissenschaft ein Scheinkonflikt ist.



Vgl. dazu auch:

Gott, der Mensch und die Wissenschaft, Pattloch 1997



Dieses Thema "Mitochondrien" geht sehr ins Detail ("Mikrokosmos"), ist aber (gerade deswegen) auch so wichtig!

Insofern müssen/sollten wir einerseits Detailwissen ansammeln und andererseits genauso das "große Ganze" des Lebens vor Augen haben, wenn es z. B. um das Thema "gesund-leben" geht.

Mitochondrien sind Teil jeder menschlichen Zelle. Ohne Mitochondrien würden wir sterben. Sie stellen Energie bereit (Stichworte: Zellatmung, ATP, ADP).

"ATP/ADP-Translokase (AAC) ist das Protein in der Mitochondrien-Membran von Eukaryoten, das den Transport von ATP aus dem Mitochondrium katalysiert; gleichzeitig wird ADP vom Zytosol hineingeschleust. Der Transport ist essenzieller Bestandteil des Energiestoffwechsels, da ATP überall in der Zelle als Energielieferant benötigt wird."

Zitat Ende.

Quellenangabe:

https://de.wikipedia.org/wiki/ATP/ADP-Translokase

"Mitochondrien regenerieren über die Atmungskette das energiereiche Molekül Adenosintriphosphat (ATP). Neben dieser oxidativen Phosphorylierung erfüllen sie weitere essentielle Aufgaben für die Zelle, beispielsweise sind sie an der Bildung von Eisen-Schwefel-Cluster beteiligt. Zudem betreiben sie eine eigene Fettsäuresynthese (mtFASII), welche essentiell für die mitochondriale Biogenese und Zellatmung ist."

Zitat Ende.

Quellenangabe:

https://de.wikipedia.org/wiki/Mitochondrium
 
 
Wie gesagt: Mitochondrien sind Teil jeder eukaryotischen Zelle:



Organisation einer typischen eukaryotischen Tierzelle:
1. Nucleolus (Kernkörperchen)
2. Zellkern (Nukleus)
3. Ribosomen
4. Vesikel
5. Raues (Granuläres) ER (Ergastoplasma)
6. Golgi-Apparat
7. Cytoskelett
8. Glattes (Agranuläres) ER
9. Mitochondrien
10. Lysosom
11. Cytoplasma (mit Cytosol und Cytoskelett)
12. Peroxisomen
13. Zentriolen
14. Zellmembran

Was sind Eukaryoten?

"Als Eukaryoten bezeichnet man - im Gegensatz zu den Prokaryoten - alle Lebewesen, deren Zellen über einen Zellkern verfügen. Der von einer Doppelmembran umhüllte Zellkern ist ein Organell, das den überwiegenden Teil der Erbinformation der Eukaryoten enthält. Das betreffende Adjektiv heißt eukaryotisch."

Zitat Ende.

Quellenangabe:

https://flexikon.doccheck.com/de/Eukaryot
 
 
 
Man geht derzeit in der Forschung davon aus, dass Mitochondrien innerhalb der Evolution vor mehr als 1,6 Milliarden Jahren aus einer Symbiose mit Bakterien entstanden sind.

Vgl. dazu den Artikel bei "Bild der Wissenschaft" mit dem Titel "Bakterielle Verwandte der Mitochondrien identifiziert" vom 09. August 2023:

Zitat:

"Vor mehr als 1,6 Milliarden Jahren gingen die Vorläufer unserer Zellen eine Symbiose mit Bakterien ein, die seither eine unverzichtbare Rolle für den Zellstoffwechsel spielen: die Mitochondrien entstanden. Eine Studie hat nun heute lebende Meeresbakterien identifiziert, die wahrscheinlich Nachkommen der damaligen Urbakterien sind. Damit ergänzen die neuen Erkenntnisse einen wichtigen Puzzlestein in der seit Jahrzehnten geführten Debatte um die Ursprünge der Mitochondrien.

Die Mitochondrien gelten als Kraftwerke unserer Zelle. Aus Zucker und Sauerstoff gewinnen sie bei der Zellatmung Energie, die sie unseren Zellen zur Verfügung stellen. Die Wissenschaft geht davon aus, dass die Vorläufer der Mitochondrien, die sogenannte Protomitochondrien, vor rund 1,6 bis 1,8 Milliarden Jahren per Endosymbiose in andere Zellen aufgenommen wurden. Ein Hinweis darauf ist, dass die Mitochondrien bis heute eine eigene DNA haben und von einer Doppelmembran umgeben sind. Erst durch die Symbiose mit den ursprünglich bakteriellen Kraftwerken konnten sich die Eukaryoten, also die Zellen mit Zellkern, zu ihrer heutigen Form entwickeln und so die Grundlage für die Entstehung aller komplexen Organismen bilden, von Algen bis hin zu Menschen."

Zitat Ende.

Quellenangabe:

https://www.wissenschaft.de/gesundheit-medizin/bakterielle-verwandte-der-mitochondrien-identifiziert/
 
 
Stichworte: Mitochondrien, Atmungskette, ATP, Energie, Zellatmung und Citratzyklus (Zitronensäure-Zyklus)/Krebs-Zyklus:

Nein, dabei bitte nicht an "Tumore, Onkologie" etc. denken.

Zitat (1) "Namensgeber [sc. des Citratzyklus] ist das dabei entstehende Zwischenprodukt Citrat, das Anion der Citronensäure. Die Reaktionsfolge wird nach ihrem Entdecker Hans A. Krebs (1900–1981) auch als Krebs-Zyklus bezeichnet. Krebs erhielt – neben Fritz Albert Lipmann – 1953 den Nobelpreis für Medizin für die Klärung metabolischer Abbauwege.

Zitat Ende.

Quellenangabe:
 
 
Zitat (2):

"Der Citratzyklus (auch Zitratzyklus, Krebs-Zyklus, Zitronensäurezyklus oder Tricarbonsäurezyklus) ist ein kreisläufiger biochemischer Stoffwechselweg. Dabei handelt es sich um einen Prozess, der Energie bereitstellt und sowohl beim Abbau von Kohlenhydraten als auch von Fetten und Proteinen eine Rolle spielt."

Zitat Ende.

Quellenangabe mit Video:
 
https://studyflix.de/biologie/citratzyklus-2143

Zitat (3):

"Der Citratzyklus (auch Zitratzyklus, Citronensäurezyklus, Tricarbonsäurezyklus, Krebs-Zyklus oder Szent-Györgyi-Krebs-Zyklus) ist ein Kreislauf biochemischer Reaktionen, der eine wichtige Rolle im Stoffwechsel (Metabolismus) aerober Zellen von Lebewesen spielt und hauptsächlich dem oxidativen Abbau organischer Stoffe zum Zweck der Energiegewinnung und der Bereitstellung von Zwischenprodukten für Biosynthesen dient. Das beim Abbau von Fetten, Zuckern, Alkohol und Aminosäuren als Zwischenprodukt entstehende Acetyl-CoA wird darin zu Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O) abgebaut. Dabei werden sowohl für den Aufbau organischer Körperbestandteile des Lebewesens (Anabolismus) nutzbare Zwischenprodukte gebildet wie auch direkt und indirekt Energie in biochemisch verfügbarer Form (als Adenosintriphosphat ATP) zur Verfügung gestellt."

Zitat Ende.

Quellenangabe:
 
 
Was brauchen unsere Mitochondrien?

Ein sehr interessanter Artikel - wie ich finde - beim Deutschen Institut für Sporternährung e.V. Bad Nauheim (DISE) mit dem Titel:

"Keine Chance dem Sauerstoffmangelsyndrom"

Zitat:

"Für die komplexe Energieproduktion im Mitochondrium werden zahlreiche Mikronährstoffe benötigt. Zu ihnen zählen die Vitamine B1 (Thiamin), B2 (Riboflavin), B3 (Niacin), B12 (Cobalamin) sowie Vitamin D. Bei den Mineralstoffen und Spurenelementen kommt es auf ausreichend Kalzium, Magnesium, Zink, Selen und Chrom an. Diese lebenswichtigen Mikronährstoffe müssen dem Körper in ausreichender Menge über die Ernährung zugeführt werden. Wird der Energieumsatz erhöht, steigt der Bedarf. So ist die Zufuhrempfehlung z. B. von Vitamin B1 direkt an den Kohlenhydratumsatz gekoppelt. Die Vitamine B2 und B3 werden innerhalb der Atmungskette für die ATP-Gewinnung benötigt. Die Vitamine B6 (Pyridoxin), B9 (Folsäure) und B12 sind wichtige Coenzyme im Aminosäurestoffwechsel. Außerdem helfen sie bei der Zellteilung und der Elimination von Sauerstoffradikalen in der Zelle.

Carnitin, Glutamin, Kreatin und Coenzym Q10 werden für die mitochondriale Energieproduktion über Sauerstoff benötigt. Coenzym Q10 ist zentraler Bestandteil der mitochondrialen Atmungskette jeder Zelle und gleichzeitig ein effektives Antioxidans direkt im Mitochondrium. Diese Substanzen kann der Körper zwar selbst aus anderen Grundbausteinen aufbauen. Beim regelmäßigen, intensiven Sport, mit zunehmendem Alter, bei Stress, kurzen Regenerationszeiten und wenig Schlaf reicht die Eigensynthese für die optimale Versorgung oft nicht aus.

Dann sollten auch diese Funktionsstoffe, meist als Nahrungsergänzungen, gezielt aufgenommen werden. Um die ROS-bedingten Schäden der Mitochondrien möglichst gering zu halten, verfügt der gesunde und mit ausreichend Nährstoffen versorgte Körper über spezielle Enzyme, wie z. B. den Superoxiddismutasen oder Peroxidasen. Doch auch diese körpereigenen Entgiftungssysteme funktionieren nur bei adäquater
Mikronährstoffversorgung. Eine Fülle unterschiedlichster sekundärer Pflanzenstoffe liefern Antioxidantien zur Unterstützung dieser Enzyme. Die Mikronährstoffe Selen, Zink, Vitamin D und der Vitamin- B-Komplex sowie Coenzym Q10 werden für diese Zellfunktionen benötigt.

Bei einer nährstoffarmen Ernährung kommt es daher leicht zum Sauerstoffmangelsyndrom durch das Ungleichgewicht zwischen Entstehung und Elimination der ROS. Besonders bei regelmäßiger körperlicher Aktivität (Sport), aber auch in Phasen einer Gewichtsreduktion sind daher Lebensmittel mit hoher Nährstoffdichte von großer Bedeutung."

Zitat Ende.

Quellenangabe:

https://www.dise.online/hintergrund/immunsystem/mitochondrien-st%C3%A4rken/

Was bedeutet "ROS"?

"1. Definition

Als reaktive Sauerstoffspezies, kurz ROS, sind Sauerstoff-enthaltende Moleküle mit sehr großer chemischer Reaktionsbereitschaft. ROS entstehen durch die Aufnahme zusätzlicher Elektronen durch den Sauerstoff. In der Pathophysiologie spielen diese Sauerstoffformen insbesondere beim sog. oxidativen Stress eine Rolle.

2. Chemie

Zu den reaktive Sauerstoffspezies gehören:

Hyperoxid-Anion (O2·-)
Hydroxyl-Radikal (HO·)
Peroxylradikal (ROO·)
Alkoxylradikal (RO·)
Wasserstoffperoxid (H2O2)
Hydroperoxid (ROOH)
Ozon (O3)
Hypochlorit-Anion (OCl−)
Singulett-Sauerstoff (1O2)

3. Vorkommen

ROS entstehen z.B in den Mitochondrien als Nebenprodukt der Zellatmung, sie werden aber auch von Immunzellen im Rahmen der Immunabwehr gegen Bakterien, Viren und Parasiten gebildet. Hyperoxid und Wasserstoffperoxid spielen außerdem eine Rolle bei Funktionen wie z.B. der Signalübertragung im Gehirn. Außerdem wirken sie dort vasodilatierend. Des Weiteren können zahlreiche Umweltgifte die Bildung von ROS initiieren und so zu Proteinschäden und Lipidperoxidation führen.

Die Aufnahme von Antioxidantien durch die Nahrung kann dem oxidativen Stress entgegen wirken, allerdings birgt die Einnahme zusätzlicher Nahrungsergänzungsmittel diverse Risiken."

Zitat Ende.

Quellenangabe:

https://flexikon.doccheck.com/de/Reaktive_Sauerstoffspezies


Die Mitochondrien sind die Endstation der Verdauung.

So schreibt der Spiegel am 28.05.2009:

Zitat:

"Ohne Mitochondrien geht gar nichts, sie ziehen aus der Nahrung die lebenswichtige Energie für die Zellen. Nun haben Wissenschaftler erstmals die feinsten Strukturen im Inneren der Zellkraftwerke mit einem Lichtmikroskop fotografiert. Es ist die Endstation der Verdauung."

Zitat Ende.

Quellenangabe:

https://www.spiegel.de/fotostrecke/mitochondrien-wo-die-verdauung-endet-fotostrecke-42862.html


Wer regelmäßig Supplemente (Nahrungsergänzungsmittel) zu sich nimmt neben einer gesunden, ausgewogenen ("normalen") Ernährung wie z. B. Vitamin D3, Zink, Magnesium, Selen, tut sich, seinem Körper und damit seiner Gesundheit ("gesund-leben") sicherlich sehr viel Gutes hinsichtlich eines möglichst langen, gesunden und schönen Lebens.


Hier mal exemplarisch fünf YouTube-Videos zum Thema "Mitochondrien".


1.) Mitochondrien und Energiestoffwechsel - Grundlagen für Biologie und Medizin
https://www.youtube.com/watch?v=sYnNfvPiCGM


2.) Mitochondrien Funktion optimieren | Prof. Dr. rer. nat. Brigitte König | QS24 Gesundheitsfernsehen
https://www.youtube.com/watch?v=0KtO-rlcVuM


3.) Immunstimulation - welchen Einfluss haben die Mitochondrien? Prof. Dr. König im Interview!
https://www.youtube.com/watch?v=KXKyy9SdhAY


4.) Experteninterview mit Prof.Dr. Brigitte König über Mitochondrien und das Immunsystem
https://www.youtube.com/watch?v=uBUdvZgoJhM


5.) Mitochondrien: Forscher lösen Rätsel um wichtiges Protein | Studie 2023
https://www.youtube.com/watch?v=cQG53Mj2-44


Weitere "Wunder" des Lebens, die aufgrund ihrer Komplexität und Genialität auf einen Schöpfergott schließen lassen, sind für mich folgende weitere Systeme:

Ernährung und Verdauung
die Organe und ihre Funktionen

Werner Heisenberg, der Vater der Quantenphysik, prägte den bekannten Satz:

Der erste Schluck aus dem Becher der Naturwissenschaft macht atheistisch, aber auf dem Grunde des Bechers wartet Gott!"

Rainer Langlitz


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