Mitochondriën zijn de energiecentrales in elke cel van het lichaam. Ze worden in elke cel van het lichaam aangetroffen, behalve in rode bloedcellen, en er kunnen tot 2000 mitochondriën per cel zijn! In mitochondriën vinden stofwisselingsreacties plaats waarbij energie voor de cel wordt aangemaakt, met name ATP (adenosine trifosfaat). Alle organen en weefsels hebben die ATP brandstof nodig om te functioneren: spiercellen om aan te spannen, kliercellen om hormonen te produceren, zenuwen om informatie door te sturen en organen om te kunnen voorzien in hun werking en producties. Naast het produceren van energie zijn ze ook betrokken bij de meeste metabole processen binnen in de cel. Ze zorgen voor de opbouw, afbraak en recyclage van alle stoffen, zelfs van het genetische materiaal RNA en DNA. In de lever bijvoorbeeld zijn de mitochondriën gespecialiseerd in het ontgiften van ammonium, in het metabolisme van cholesterol, in de synthese van oestrogenen en testosteron, in het metabolisme van de neurotransmitters en in het totale detoxificatie proces.
De mitochondriën hebben een specifieke structuur. Twee gespecialiseerde membranen omgeven elk mitochondrium in de cel, en zorgen ervoor dat het mitochondrium wordt opgedeeld in een smalle intermembraanruimte en een veel grotere matrix. Het buitenste mitochondriale membraan bevat kanalen, die als filter functioneren voor onder andere eiwitten die nodig zijn voor het kernmateriaal DNA. Het binnenste membraan bevat veel plooien, die samen een groot aantal lijsten vormen. Dit membraan is ook doorlaatbaar, maar selectiever dan het buitenste membraan. In het binnen-membraan zitten vijfdelige eiwitcomplexen die het ATP molecuul produceren. Door de selectieve doorlaatbaarheid is het mogelijk om een chemische protonen stroom tussen de matrix en de intermembraanruimte te onderhouden, noodzakelijk voor de ATP synthese. Mitochondrieen hebben hun eigen DNA wat afwijkt van het cel-DNA en wordt daarom ook mitochondriaal DNA (mt-DNA) genoemd.
Productie van ATP
ATP ‘brandstof’ wordt gemaakt door het proces van ‘cellulaire aerobe ademhaling’. Dit is een serie van chemische reacties die de grondstof glucose uit voedsel combineren met zuurstof om energie te maken. Gemiddeld 36 moleculen ATP worden geproduceerd uit 1 molecuul glucoseHet is de belangrijkste vorm van energieproductie die het lichaam gebruikt om activiteiten met lage intensiteit uit te voeren. Water en kooldioxide worden hierbij gelijktijdig geproduceerd als afvalproducten van deze reactie. Wanneer het lichaam overschakelt naar een krachtigere inspanning en de energieaanvraag hoger is en de zuurstofvoorziening ontoereikend, dan wordt de anaerobe ATP productie ingeschakeld : slechts 2 moleculen ATP komen uit 1 molecule glucose en melkzuur ontstaat als afvalproduct. Een andere mogelijkheden om ATP te produceren is de gluconeogenese, waarbij uit een vetzuurketen glucose wordt gemaakt om 48 ATP moleculen te leveren. Dit is erg langzaam en wordt alleen maar gebruikt als er geen glucose voorhanden is. De snelste manier om energie te produceren ( bv om een sprintje te trekken) is de eiwit afbraak. Er worden veel ATP geproduceerd uit een spierbestanddeel genaamd ‘creatinefosfaat’, totdat de voorraad ervan op is. Nadeel is spier-afbraak.
Bij elke chemische reactie die zorgt voor de ATP productie geeft ook afvalstoffen waardoor ‘reactive oxygen species’ (ROS) en ‘vrije radicalen’. Die laatste kunnen schade veroorzaken aan het cel-DNA of ontstekingen veroorzaken.
Voor de biochemische reacties om ATP te produceren zijn voedingsbouwstoffen nodig. Een stoornis in de normale werking van de mitochondriën maakt dat de energieproductie van een cel slechter wordt en minder efficiënt. Veel onderzoek laat zien dat alle CVS patiënten een mitochondrium disfunctie hebben. De meest waarschijnlijk oorzaak van die disfunctie is of een tekort aan essentiële voedingstoffen voor een goede synthese van ATP, of er is een blokkade van essentiële eiwitten om ATP vanuit de mitochondria naar de cel zelf te brengen.
Waarom doen de mitochondriën het niet bij ME/CVS ?
