In eukaryontischen Zellen mit hohem Energiebedarf finden sich Tausende winziger Mitochondrien. Zum Beispiel nehmen Mitochondrien 40 Prozent des Zytoplasmas einer Herzmuskelzelle ein Britische Gesellschaft für Zellbiologie. Durch den Prozess der Zellatmung (oxidative Phosphorylierung) verwenden Mitochondrien Sauerstoff und verstoffwechseln Nahrungsenergie, um leicht zugängliche ATP-Moleküle zu erzeugen, die die Zelle antreiben. Sportler sind für Spitzenleistungen auf reichlich Mitochondrien in ihren Muskelzellen angewiesen.
Muskelzellstruktur
Muskelzellen (Myozyten) sind gemütliche Bündel von Mikrofibrillen mit spezialisiertem endoplasmatischen Retikulum (sarkoplasmatisches Retikulum). Muskelzellen verbinden sich zu langen Muskelfasern. Die Muskeln eines Organismus drücken, ziehen und kontrahieren als Reaktion auf einen Nervenzellreiz vom Gehirn oder autonomen Nervensystem. Mitochondrien sind in der Muskelzelle verstreut, um die Zelle kontinuierlich mit ATP-Molekülen zu versorgen.
Ein Muskelzelldiagramm sieht ganz anders aus als andere Zelltypen im menschlichen Körper, da die Zellform mit der Zellfunktion zusammenhängt. Organellen der Muskelzelle werden auch etwas anders benannt: Die Plasmamembran heißt
Sarkolemma; das Zytoplasma ist Sarkoplasma, und das endoplasmatische Retikulum ist sarkoplasmatisches Retikulum. Skelettmuskelzellen haben viele Kerne entlang ihrer Membran. Das Zentrum der Zelle enthält abwechselnde Banden von Proteinen (Myofibrillen), die sich zusammenziehen, wenn Nervensignale die Zelle erreichen.Organellen im Muskelgewebe
Muskelgewebe besteht aus langen, dünnen, zylindrischen Muskelzellen, die dicht gepackte Organellen enthalten. Zellen können sein mehrkernig und teilen Zytoplasma. Zahlreiche Mitochondrien befinden sich in jeder Muskelzelle, um metabolische Energie für die Muskelkontraktion bereitzustellen. Das endoplasmatische Retikulum unterstützt die Mitochondrien bei der Filterung von Molekülen und der Aufrechterhaltung der Homöostase.
Rolle der Mitochondrien in Muskelzellen
Mitochondrien sind lebenswichtige Organellen, die in einer Doppelmembran eingeschlossen sind, die ihre eigene mütterlich vererbte DNA hat. Die äußere Membranschicht filtert große Moleküle heraus. Die innere Membranschicht hat mehrere Falten, genannt Cristae, eingebettet in Proteine, die Moleküle transportieren, die an der ATP-Produktion beteiligt sind. Eukaryontische Zellen können in ihrem Zytoplasma ein Mitochondrium bis hin zu Tausenden von Mitochondrien enthalten.
Jüngste Studien deuten darauf hin, dass Mitochondrien als Kraftwerk funktionieren, indem sie Energie über ein Stromnetz produzieren und verteilen, wie von der. berichtet Nationales Gesundheitsinstitut. Mitochondrien treten im Verhältnis zu Zellfunktion und -zweck auf. Beispielsweise ermöglichen die reichlich vorhandenen Mitochondrien in Muskelzellen eine schnelle Reaktion eines Organismus, was besonders bei der Flucht vor einem Raubtier hilfreich sein kann.
Funktion der Skelettmuskelzelle
Wie der Name schon sagt, besteht die Skelettmuskulatur aus hochspezialisierten Zellen, die das Skelett und bestimmte andere Körperteile wie die Zunge bewegen. Die Skelettmuskulatur ist freiwillig, d. h. das Gehirn kann bewusst signalisieren, wann und wie es den Arm bewegen muss, um beispielsweise ein Bibliotheksbuch in einem Regal zu erreichen. Skelettzellen sind einzigartig strukturiert, um sich bei Bedarf schnell und gewaltsam zusammenzuziehen.
Die zwei Arten von Skelettmuskeln sind langsam zuckende und schnell zuckende. Langsam zuckende Muskeln sind rötliche Fasern, die aerob verstoffwechselt werden und sich ständig zusammenziehen, um Aufgaben wie stundenlanges Stehen oder einen Marathon zu bewältigen. Mitochondrienorganellen und sauerstoffbindende Moleküle (Myoglobin) sind in der Zelle reichlich vorhanden.
Schnell zuckende Muskeln kann weiter nach der Menge an Mitochondrien und Myoglobin in den Muskelfasern unterteilt werden. Muskelfasern mit vielen Mitochondrien und Myoglobin nutzen aerobe Atmung für Energie, während Muskeln mit weniger Mitochondrien verbrauchen Glykolyse. Schnell zuckende Muskeln ermöglichen dramatische Energieschübe für Aktivitäten wie Wettkampfsprints.
Glatte Muskelzellenfunktion Cell
Unter dem Einfluss von Hormonen, Stoffwechselprodukten und dem vegetativen Nervensystem zieht sich die verlängerte glatte Muskulatur unwillkürlich zusammen. Im Verdauungstrakt, in den Gängen, Arterien und Lymphgefäßen finden sich glatte Muskelzellen zusammen. Glatte Muskelzellen haben wie die meisten anderen somatischen Zellen einen zentral gelegenen Kern.
