Mitochondrien

(griech. mitos "Faden" und chondros "Korn")

Chondriosomen (singular: Mitochondrium oder Mitochondrion). 0,2 bis 8 µm große, längliche Zellorganellen. Mitochondrien spielen bei der Energiegewinnung von eukaryotischen Zellen eine zentrale Rolle, indem das Mitochondrium die Zelle mit Adenosintriphosphat (ATP) versorgt, einem energiespeichernden Molekül. Die Anzahl der Mitochondrien in einer Zelle variiert von einigen wenigen bis einigen Tausend. In besonders energiehungrigen Zellen wie Muskelzellen, Nervenzellen und Sinneszellen ist die Zahl der Mitochondrien entsprechend hoch. Die Mitochondrien werden ausschließlich durch Mutter vererbt.

Wissenswertes

• Mitochondrien besitzen ihr eigenes Erbgut. Ihre DNA-Doppelhelix ist zu einem Ring geschlossen - ganz wie bei den Bakterien und anderen Mikroorganismen. In der Urzeit waren Mitochondrien frei lebende Bakterien, also selbstständige Lebewesen. Sie lebten räuberisch oder parasitär, indem sie in andere Bakterien eindrangen und sie von innen her auffraßen. Was die Mitochondrien von anderen Bakterien unterschied: Sie gewannen ihre Energie direkt aus Sauerstoff. Da fast alle Organismen damals eine anaerobe Lebensweise führten, d.h. unter Ausschluss von Sauerstoff von den Gärungsprozessen lebten, geschah aus dem Kampf zwischen Mitochondrien und ihren wehrlosen Opfern etwas Revolutionäres: Irgendwann mal stellten sie fest, dass es besser war, die Wirtszelle am Leben zu lassen. Statt sie auszusaugen, haben sie gelernt, direkt den Stoffwechsel der Wirtszelle anzuzapfen. Und weil die Mitochondrien die Energie aus Sauerstoff bereits gewinnen konnten, merkte der Wirt schnell, dass die Energieeffizienz der Gärung um ein Vielfaches höher ist, wenn Sauerstoff (in Form eines parasitären Mitochondriums) dazu kommt. Dieses Erfolgsmodell, Zucker und Fette unter Zuhilfenahme von Sauerstoff zu Wasser und Kohlendioxid abzubauen, hat sich rasch durchgesetzt. Im Laufe der Äonen wanderten einige der Mitochondrien-Gene allmählich in den Zellkern ab, wo man sie heute noch findet. Da sie genetisch an die Zellen gebunden sind, können sie außerhalb derer nicht mehr überleben.
• Mitochondrien werden ohne Vermischung vererbt. Die genetische Information, die in den Mitochondrien gespeichert ist, erbt man nur von seiner Mutter.
• Besonders viele Mitochondrien finden sich in Zellen mit sehr hohem Energieverbrauch. Dabei kann eine einzige solche Zelle tausend Mitochondrien enthalten. (siehe auch: Chloroplasten)