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Abb. 11: Modell eines Mitochondriums.
© Überseemuseum Bremen

Abb. 12: Mitochondrien im Modell einer Zelle.
© Überseemuseum Bremen
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Mitochondrien – Kraftwerke der Natur

Kraftwerke gibt es nicht nur in der Technik, sondern auch in der Natur. Fast alle Zellen von Menschen, Tieren, Pflanzen und Pilzen enthalten Mitochondrien – die Kraftwerke der Zelle. Sie sind es, die die chemischen Umwandlungsprozesse durchführen und dem Körper die benötigte Energie zur Verfügung stellen. Im Ruhezustand leistet ein Erwachsener damit 100 Watt. Darüber hinaus sind sie aber auch ein wichtiger Faktor für zahlreiche regulative Funktionen des Körpers (z. B. Alterung, programmierter Zelltod und neurovegetative Erkrankungen).

Was verbindet und was trennt die technische und natürliche Energieumwandlung? Beide leben von importierten kohlenstoffhaltigen Energieträgern, geben am Ende CO2 ab und können ohne Wasser nicht arbeiten. Ihre Anzahl korrespondiert mit der Nachfrage: Kraftwerke konzentrieren sich bisher in Ballungsräumen, während Mitochondrien gehäuft in Muskel-, Sinnes- und Nervenzellen vorkommen. In Herzmuskelzellen machen sie einen Volumenanteil von 36% aus. Beide sind essenziell. Kraftwerke und Stromnetze sind der Pulsschlag einer Volkswirtschaft. Mitochondrien sind für das Leben unverzichtbar und ein Indikator für das biologische Alter eines Organismus.

Aber es gibt auch Trennendes, also Bereiche, in denen Mitochondrien überlegen sind. Ihre Energieeffizienz, bezogen auf ihr Gewicht, ist herausragend und der Technik überlegen. Ihre äußeren und inneren Membranen haben den Umgang mit chemischen Substanzen und elektrischen Ladungen perfektioniert, während in der Kraftwerksforschung Membrane für Brennstoffzellen und Luftzerlegungsanlagen noch in der Entwicklung stecken. In der Natur funktioniert der bidirektionale Informationsaustausch mit der Nachfrage mittels Enzymen und Hormonen bereits.

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