Jaká organela musí být přítomna ve velkém počtu ve svalových buňkách?

Tisíce drobných mitochondrií lze nalézt v eukaryotických buňkách s vysokou energetickou potřebou. Například mitochondrie zaujímají 40 procent cytoplazmy buňky srdečního svalu, tvrdí Britská společnost pro buněčnou biologii. Prostřednictvím procesu buněčného dýchání (oxidační fosforylace) využívají mitochondrie kyslík a metabolizují energii potravy k výrobě snadno dostupných molekul ATP, které napájejí buňku. Sportovci závisí na bohatém mitochondriích ve svalových buňkách, aby dosáhli špičkového výkonu.

Svalové buňky (myocyty) jsou těsné svazky mikrofibrily se specializovaným endoplazmatickým retikulem (sarkoplazmatické retikulum). Svalové buňky se spojují a vytvářejí dlouhá svalová vlákna. Svaly organismu tlačí, táhnou se a stahují se v reakci na stimulaci nervových buněk z mozku nebo autonomního nervového systému. Mitochondrie jsou rozptýleny po celé svalové buňce, aby neustále zásobovaly buňku molekulami ATP.

Diagram svalových buněk vypadá zcela odlišně od jiných typů buněk v lidském těle, protože tvar buňky souvisí s funkcí buňky. Organely svalové buňky jsou také pojmenovány poněkud odlišně: nazývá se plazmatická membrána

Svalová tkáň je tvořena dlouhými, tenkými válcovitými svalovými buňkami obsahujícími těsně zabalené organely. Buňky mohou být vícejaderný a sdílet cytoplazmu. Četné mitochondrie se nacházejí v každé svalové buňce, aby poskytly metabolickou energii pro svalovou kontrakci. Endoplazmatické retikulum pomáhá mitochondriím při filtrování molekul a udržování homeostázy.

Mitochondrie jsou esenciální organely uzavřené v dvojité membráně, která má vlastní mateřskou DNA zděděnou. Vnější membránová vrstva filtruje velké molekuly. Vrstva vnitřní membrány má několik záhybů, tzv cristae, naplněný proteiny, které transportují molekuly podílející se na produkci ATP. Eukaryotické buňky mohou obsahovat kdekoli od jedné mitochondrie po tisíce mitochondrií v jejich cytoplazmě.

Nedávné studie naznačují, že mitochondrie fungují jako elektrárna tím, že vyrábějí a distribuují energii v energetické síti, jak uvádí Národní institut zdraví. Mitochondrie se vyskytují v poměru k funkci a účelu buňky. Například spousta mitochondrií ve svalových buňkách umožňuje organismu rychle reagovat, což může být zvláště užitečné při útěku před predátorem.

Jak název napovídá, kosterní sval se skládá z vysoce specializovaných buněk, které pohybují kostrou a některými dalšími částmi těla, jako je jazyk. Kosterní sval je dobrovolný, což znamená, že mozek může vědomě signalizovat, kdy a jak pohybovat paží, aby se dostal například do knihovny na polici. Kosterní buňky jsou jedinečně strukturovány tak, aby se podle potřeby rychle a násilně stahovaly.

Dva typy kosterních svalů jsou pomalé a rychlé. Pomalé záškuby svalů jsou načervenalá vlákna, která se aerobně metabolizují a neustále se smršťují, aby neustále plnily takové úkoly, jako je stálé hodiny nebo běh maratonu. Mitochondria organelles a molekuly vázající kyslík (myoglobin) jsou v buňce hojné.

Rychlé svaly mohou být dále rozděleny podle množství mitochondrií a myoglobinu přítomných ve svalových vláknech. Svalová vlákna využívají mnoho mitochondrií a myoglobinu aerobní dýchání pro energii, zatímco svaly s menším množstvím mitochondrií využívají glykolýza. Rychle škubající svaly umožňují dramatické výbuchy energie pro činnosti, jako je soutěžní sprint.

Podlouhlý hladký sval se nedobrovolně stahuje pod vlivem hormonů, metabolitů a autonomního nervového systému. Nacházejí se v zažívacím traktu, potrubích, tepnách a lymfatických cévách, buňky hladkého svalstva se smršťují společně. Buňky hladkého svalstva mají jedno centrálně umístěné jádro jako většina ostatních somatických buněk.