Mitochondria

Door toepassing van bepaalde kleurstoffen zijn mitochondria ook onder de lichtmicroscoop zichtbaar te maken. Het zijn slanke staafjes of draadjes, 2 tot 4 mu lang en 0,5 mu in doorsnede (1 mu is 0,001 mm).

Elektronenmicroscopisch onderzoek heeft uitgewezen, dat alle mitochondria dezelfde inwendige bouw hebben. De wand bestaat uit een dubbel membraan. Vanuit het binnenste membraan verlopen schotten naar het inwendige van het mitochondrium. In de inwendige holte zit een doorzichtige massa.

Het aantal mitochondria per cel kan uiteenlopen van een paar tot enkele duizenden. Men heeft een verband kunnen aantonen tussen de hoeveelheid arbeid die de cel verricht, en het aantal mitochondria. De hardwerkende cellen van lever, nieren en hart blijken ongewoon rijk aan mitochondria te zijn. Bovendien zijn dat grote mitochondria, met een sterk ontwikkeld inwendig membraan. Het verband tussen het arbeidsvermogen van de cel en het aantal mitochondria gaat op voor bijna alle celsoorten. Zo hebben de cellen van de vrij ‘luie’ lendespier maar 1/500 van het aantal mitochondria dat de ‘ijverige’ hartspiercellen bezitten. Ook het aantal mitochondria binnen één type spiercel blijkt van tijd tot tijd te kunnen wisselen. Dieren met een winterslaap hebben tijdens hun winterslaap veel minder mitochondria in hun spiercellen dan gedurende de zomer, wanneer ze actief zijn.

Met behulp van bepaalde technische hulpmiddelen kunnen mitochondria uit de cellen gehaald worden. Met deze ‘gezuiverde’ mitochondria kunnen allerlei scheikundige (‘biochemische’) proeven gedaan worden, waaruit blijkt welke enzymen het mitochondrium bevat.

Zo kan men te weten komen, welk deel van de celstofwisseling zich in de mitochondria afspeelt. Gebleken is, dat in het mitochondrium energie geproduceerd wordt door middel van ‘verbranding’.

Als ‘brandstof’ wordt glucose (druivensuiker) gebruikt. Met behulp van een aantal enzymen uit het cytoplasma wordt de glucose stapje voor stapje afgebroken tot koolzuurgas en water. Bij deze afbraak is, zoals bij iedere ‘verbranding’, zuurstof nodig.

De energie die bij de afbraak van glucose onder invloed van zuurstof vrijkomt, gebruikt de cel om levensprocessen op gang te houden (groei, voortplanting door deling, beweging, prikkelbaarheid ofwel gevoeligheid voor bepaalde prikkels).

We kunnen de mitochondria dus beschouwen als de ‘energiecentrales’ van de cel.

De mitochondria blijken zeer doelmatige ‘energieleveranciers’ te zijn. Een voorbeeld kan dit aantonen: een paard kan met zijn beenspieren een arbeid van tenminste één PK (paardekracht) verrichten. Deze spieren bevatten in totaal 0,5 tot 1 kilogram mitochondria. Het ‘nuttige effect’ per gewichtseenheid ligt in dezelfde orde van grootte als dat van de motoren van een straalvliegtuig!