Хиляди малки митохондрии могат да бъдат намерени в еукариотни клетки с високи енергийни нужди. Например, митохондриите заемат 40% от цитоплазмата на клетката на сърдечния мускул, според Британско общество за клетъчна биология. Чрез процеса на клетъчно дишане (окислително фосфорилиране), митохондриите използват кислород и метаболизират хранителната енергия, за да генерират лесно достъпни ATP молекули, които захранват клетката. Спортистите зависят от изобилието на митохондриите в мускулните си клетки за върхова производителност.
Структура на мускулните клетки
Мускулни клетки (миоцити) са плътни снопове от микрофибрили със специализиран ендоплазмен ретикулум (саркоплазмен ретикулум). Мускулните клетки се свързват, образувайки дълги мускулни влакна. Мускулите на организма се тласкат, изтеглят и свиват в отговор на стимула на нервните клетки от мозъка или автономната нервна система. Митохондриите са разпръснати в мускулната клетка, за да осигуряват непрекъснато клетката с АТФ молекули.
Диаграмата на мускулните клетки изглежда доста различна от другите видове клетки в човешкото тяло, тъй като клетъчната форма е свързана с клетъчната функция. Органелите на мускулната клетка също се наричат малко по-различно: нарича се плазмената мембрана
сарколема; цитоплазмата е саркоплазма, а ендоплазменият ретикулум е саркоплазмен ретикулум. Клетките на скелетните мускули имат много ядра по протежение на мембраната си. Центърът на клетката съдържа редуващи се ивици протеини (миофибрили), които се свиват, когато нервните сигнали достигнат клетката.Органели в мускулната тъкан
Мускулната тъкан се състои от дълги, тънки, цилиндрични мускулни клетки, съдържащи плътно опаковани органели. Клетките могат да бъдат многоядрени и споделят цитоплазма. Многобройни митохондрии се намират във всяка мускулна клетка, за да осигурят метаболитна енергия за мускулна контракция. Ендоплазменият ретикулум подпомага митохондриите във филтриране на молекули и поддържане на хомеостазата.
Роля на митохондриите в мускулните клетки
Митохондрии са съществени органели, затворени в двойна мембрана, която има собствена наследствена по майчина линия ДНК. Външният мембранен слой филтрира големи молекули. Вътрешният мембранен слой има няколко гънки, т.нар криста, вградени с протеини, които транспортират молекули, участващи в производството на АТФ. Еукариотните клетки могат да съдържат навсякъде от една митохондрия до хиляди митохондрии в тяхната цитоплазма.
Последните проучвания показват, че митохондриите функционират като електроцентрала, като произвеждат и разпределят енергия през електрическа мрежа, както се съобщава от Национални здравни институти. Митохондриите се срещат пропорционално на клетъчната функция и предназначение. Например изобилните митохондрии в мускулните клетки дават възможност на организма да реагира бързо, което може да бъде особено полезно при бягство от хищник.
Функция на скелетните мускулни клетки
Както подсказва името, скелетната мускулатура се състои от тясно специализирани клетки, които движат скелета и някои други части на тялото като езика. Скелетните мускули са доброволни, което означава, че мозъкът може съзнателно да сигнализира кога и как да движи ръката, за да стигне например до библиотечна книга на рафт. Скелетните клетки са уникално структурирани, за да се свиват бързо и принудително, при необходимост.
Двата вида скелетни мускули са бавни и бързи. Мускули с бавно потрепване са червеникави влакна, които се метаболизират аеробно и непрекъснато се свиват, за да изпълняват постоянно задачи като стоене с часове или бягане на маратон. Митохондрийни органели и кислород-свързващи молекули (миоглобин) са в изобилие в клетката.
Бързо потрепващи мускули може допълнително да се подраздели според количеството на митохондриите и миоглобина, присъстващи в мускулните влакна. Използват се мускулни влакна с много митохондрии и миоглобин аеробно дишане за енергия, докато мускулите с по-малко митохондрии използват гликолиза. Мускулите с бързо потрепване позволяват драматични изблици на енергия за дейности като състезателен спринт.
Функция на гладките мускулни клетки
Удължената гладка мускулатура се свива неволно под въздействието на хормони, метаболити и вегетативната нервна система. Намерени в храносмилателния тракт, каналите, артериите и лимфните съдове, клетките на гладките мускули се свиват заедно. Гладкомускулните клетки имат едно централно разположено ядро като повечето други соматични клетки.