Teil des Energiestoffwechsels

Gesundheitslexikon: Atmungskette

© Irische Studentin

2. April 2019 - 11:18 Uhr

Die Atmungskette stellt dem Körper verwertbare Energie zur Verfügung

Bei der Verwertung von Energie im Körper handelt es sich um komplexe und umfangreiche Vorgänge. Besonders die sogenannte Atmungskette spielt hierbei eine sehr effiziente und wichtige Rolle. In vier Komplexe eingeteilt, ermöglicht sie dem menschlichen Körper die Speicherung, Verlagerung und bedarfsorientierte Nutzung von Energien. Bereits Teilstörungen dieses Prozesses können zu Einschränkungen führen oder gar die gesamte Kette zum Erliegen bringen. Auch Medikamente haben Einfluss auf die Kette.

Was ist die Atmungskette?

Der Begriff Atmungskette umfasst eine Reihenfolge an Schritten, welche die Elektronenübertragung (sog. Redoxreaktionen) im Stoffwechselprozess der Zellen beschreiben. Über diese Funktionskette verfügt fast jedes Lebewesen. Sie ist essenziell. Der Prozess vollzieht sich in Mitochondrien, auch bekannt als die Kraftwerke der Zellen. Zum Ende der Kette entstehen ATP (Adenosintriphosphat) sowie Wasser. Das wichtige ATP setzt sich hierbei zusammen aus konservierter und vor allem kurzfristig für den Transport zur Verfügung stehender Energie. Diese Energie stammt aus der Atmungskette und steht im weiteren Verlauf für Stoffwechselprozesse zur Verfügung. Es ist folglich Teil der Zellatmung, durch Elektronenabgabe sowie -aufnahme.

Wer steuert die Atmungskette im Körper?

Allgemein wird die Atmungskette im menschlichen Körper durch Enzyme gesteuert. Grundsätzlich entspricht der Prozess der Verbrennung von Wasserstoff zu Wasser, ohne dabei allerdings Zellen zu zerstören. Der im Inneren der Membran der Mitochondrien verlaufende Redoxkomplex, wird in vier aufeinanderfolgende Stufen eingeteilt. Die immer auf die nächste Stufe übertragenen Elektronen, geben zu jedem Schritt Teile ihrer Energie ab. Zusätzlich baut sich zwischen innerer und äußerer Membran ein Protonengradient auf. Diese Protonen versuchen sodann in die innere Membran zu gelangen. Der Prozess wird durch das gebildete Tunnelprotein der ATP-Synthese ermöglicht. ATP ist somit als Energieträger für fast alle energieverbrauchenden Stoffwechselvorgänge verantwortlich.

Wie funktioniert die Atmungskette?

Die Atmungskette hat eine der wichtigsten Aufgaben im Körper: Sie stellt in ausreichendem Maß verwertbare Energie zur Verfügung. So landen im letzten Schritt der Abbauprozesse von Nahrungsmittelbestandteilen wie Fetten, Proteinen oder Kohlenhydraten diese in der Atmungskette. Hier wird ein Teil der darin enthaltenen Energien in Form von ATP für den Körper zur Verfügung gestellt. Somit verhindert die Atmungskette, dass alle dem Körper zugeführte Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Der besondere Vorteil der Energieform ATP liegt in der Speicherung. Damit ermöglicht es eine zeitlich und räumlich versetzte, bedarfsorientierte Nutzung. Alle vier Ketten-Komplexe sind dabei von Wichtigkeit.

Warum muss die Atmungskette funktionieren?

Der als besonders effizient im Umgang mit Ressourcen geltende Prozess der Atmungskette liefert wertvolle und wichtige Energie für den menschlichen Körper. Die bei der Atmungskette zur Verfügung gestellte Energie ist an etlichen weiteren Prozessen beteiligt. Durch natürliche oder künstliche Hemmstoffe kann die Kette allerdings gestört werden. Bekanntermaßen wirken einige Substanzen auf bestimmte Prozesse der jeweiligen Komplexe I, II, III oder IV. Neben einer Hemmung kann es durch natürliche oder künstliche Stoffe zu einer Beschleunigung des Ablaufs kommen. Beides hat negative Auswirkungen auf die Atmungskette und kann sich in Störungen wie verminderter Leistungsfähigkeit, Müdigkeit und Abgeschlagenheit niederschlagen.

Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel kann einen Besuch beim Arzt nicht ersetzen. Er enthält nur allgemeine Hinweise und darf daher keinesfalls zu einer Selbstdiagnose oder Selbstbehandlung herangezogen werden.