Celademhaling

Onder Cellulaire ademhaling (interne ademhaling of. aërobe ademhaling) begrijpt men alle metabolische processen waardoor energie in de cellen wordt verkregen. Moleculaire zuurstof dient als oxidatiemiddel. Dit wordt verminderd en op deze manier wordt water gemaakt uit zuurstof en waterstof.

Wat is cellulaire ademhaling?

Cellen nemen glucose (druivensuiker) op voor energievoorziening. De glucose wordt vervolgens in de mitochondriën of in het cytoplasma afgebroken tot water of kooldioxide. Als gevolg hiervan krijgen de cellen de verbinding adenosinetrifosfaat (ATP), een universele energiebron die buitengewoon belangrijk is voor veel metabolische processen. Cellulaire ademhaling is onderverdeeld in drie stappen:

• Glycolyse: hier wordt één molecuul glucose opgesplitst in twee moleculen azijnzuur. Uit elk glucosemolecuul worden twee C3-moleculen verkregen, die naar de mitochondriën worden getransporteerd, waar de volgende afbraakstap plaatsvindt.

• Citroenzuurcyclus: Het geactiveerde azijnzuur komt in de citroenzuurcyclus en wordt in verschillende stappen afgebroken. Daarbij komt waterstof vrij, dat gebonden is aan zogenaamde waterstoftransportmoleculen. CO2 wordt geproduceerd als bijproduct, dat vervolgens wordt vrijgegeven door de cel en uitgescheiden door ademhaling.

• De uiteindelijke oxidatie wordt ook wel de ademhalingsketen genoemd, waarbij de verkregen waterstof wordt verbrand tot water en ATP ontstaat.

Door dit stapsgewijze proces kan een zeer groot deel van de energie worden gebruikt. In totaal worden 36 ATP-moleculen verkregen uit één molecuul glucose, wat overeenkomt met een efficiëntie van meer dan 40 procent.

Functie en taak

Elke cel in het lichaam heeft een kern waarin de genetische informatie te vinden is. De cel is gescheiden van de buitenwereld door het celmembraan. Dit bestaat uit tunneleiwitten, glycoproteïnen, cholesterol, lecithine en vetzuren. Een intact celmembraan is erg belangrijk omdat de afvoer van afvalstoffen of voeding daarvan afhangt.

De plantaardige vetzuren in het celmembraan verbeteren ook de uitwisseling van stoffen. Een teveel aan cholesterol of dierlijk vet en eiwit stolt zowel de membranen en de celstructuur als de grenslagen tussen de verschillende weefsels. Hierdoor wordt de uitwisseling van stoffen bemoeilijkt en wordt er onvoldoende zuurstof en voedingsstoffen naar de cellen gebracht.

In de cellen bevinden zich de mitochondriën, die hun eigen genetische informatie hebben en zich ook kunnen vermenigvuldigen. Lichaamswarmte en lichaamsenergie worden verkregen in de membranen van de mitochondriën. Als de energieproductie wordt verstoord, kunnen ziekten zoals kanker optreden.

Zuurstofatomen of waterstofionen kunnen de cellen binnendringen via de lucht die we inademen of de voedselketen. Door verschillende oxidatie- en reductieprocessen van zuurstof en waterstof wordt energie opgewekt. Elektronen worden met behulp van co-enzymen op een laag energieniveau gebracht, waardoor energie vrijkomt. Met behulp van deze energie kunnen de protonen vanuit de binnenkant van de mitochondriën in hun intermembrane ruimte worden gepompt en vervolgens weer naar binnen stromen.

Hierdoor ontstaat ATP (adenosinetrifosfaat), een molecuul dat een centrale rol speelt bij het opslaan van lichaamswarmte en energie. Adenosinetrifosfaat kan het centrum van het energiemetabolisme worden genoemd. Een cel heeft meer dan een miljard ATP-moleculen die duizend keer per dag worden gehydrolyseerd of gefosforyleerd. De energie die vrijkomt is nodig voor verschillende stofwisselingsreacties.

Als de co-enzymen in de ademhalingsketen worden vernietigd, stort de energieproductie in en ontstaat er een zure omgeving. Hierdoor verlaten de mitochondriën de cel of kunnen ze afsterven en stagneert de energieproductie, dat wil zeggen dat er onvoldoende warmteproductie plaatsvindt. Dit is bijvoorbeeld te zien in de aanloop naar kanker, doordat bij kankerpatiënten een lagere lichaamstemperatuur kan worden aangetoond.

Ziekten en aandoeningen

Ons lichaam heeft een onvoorstelbaar groot aantal cellen waarin energie wordt geproduceerd. De uitwisseling van energie, stoffen en informatie vindt plaats via het celmembraan. Door milieutoxines, eiwitten, dierlijke vetten, vrije radicalen en zuren wordt een normale toevoer van voedingsstoffen en zuurstof voorkomen en kunnen de gifstoffen niet goed worden afgevoerd. Als gevolg hiervan wordt de energieproductie van de cellen verstoord en wordt de genetische informatie beschadigd, wat kan leiden tot tal van ziekten.

Onjuiste voeding, sigarettenconsumptie, zware metalen, zuurgraad, emotionele stress of chronische ziekten leiden tot meer vrije radicalen. Deze beschadigen de lichaamsstructuren en leiden tot vroegtijdige veroudering. Vrije radicalen zijn moleculen die te weinig of te veel elektronen hebben. Daarom proberen ze een balans te vinden door heel radicaal elektronen van andere moleculen op te nemen. Als gevolg hiervan treedt een kettingreactie op waarbij moleculen worden vernietigd of beschadigd.

Heel vaak zijn vrije radicalen zogenaamde zuurstofradicalen, die een oxidatieproces in gang zetten en vetten of enzymen vernietigen. Bovendien veroorzaken vrije radicalen mutaties in het mitochondriale of celkern-DNA en beschadigen ze het bindweefsel. Ze veroorzaken tal van chronische ziekten zoals hoge bloeddruk, immuundeficiëntie, de ziekte van Alzheimer, Parkinson, allergieën, diabetes, reuma of aderverkalking.

Omdat de afvalproducten worden gestort, wordt het transport van voedingsstoffen tussen de cel en de bloedvaten bemoeilijkt doordat de vrije radicalen suikerproteïnen, proteïnen en alle basisstoffen in een netwerk vormen. Dit creëert een omgeving voor ziekteverwekkers en de immuunafweer wordt bevorderd. Omdat het lichaam niet bestand is tegen een te groot aantal radicalen, heeft het hulp nodig in de vorm van enzymen, Q10, verschillende vitamines of selenium, die de vrije radicalen onschadelijk maken en het lichaam beschermen.