Se pueden encontrar miles de mitocondrias diminutas en células eucariotas con grandes necesidades energéticas. Por ejemplo, las mitocondrias ocupan el 40 por ciento del citoplasma de una célula del músculo cardíaco, según el Sociedad Británica de Biología Celular. A través del proceso de respiración celular (fosforilación oxidativa), las mitocondrias usan oxígeno y metabolizan la energía de los alimentos para generar moléculas de ATP fácilmente accesibles que activan la célula. Los atletas dependen de la abundancia de mitocondrias en sus células musculares para un rendimiento máximo.
Estructura de las células musculares
Células musculares (miocitos) son cómodos paquetes de microfibrillas con retículo endoplásmico especializado (retículo sarcoplásmico). Las células musculares se conectan para formar largas fibras musculares. Los músculos de un organismo empujan, tiran y contraen en respuesta al estímulo de las células nerviosas del cerebro o del sistema nervioso autónomo. Las mitocondrias se intercalan a lo largo de la célula muscular para suministrar continuamente a la célula moléculas de ATP.
Un diagrama de células musculares se parece bastante a otros tipos de células del cuerpo humano porque la forma de las células se relaciona con la función celular. Los orgánulos de la célula muscular también se denominan de forma ligeramente diferente: la membrana plasmática se llama sarcolema; el citoplasma es sarcoplasma, y el retículo endoplásmico es retículo sarcoplásmico. Las células del músculo esquelético tienen muchos núcleos a lo largo de su membrana. El centro de la célula contiene bandas alternas de proteínas (miofibrillas) que se contraen cuando las señales nerviosas llegan a la célula.
Organelos en el tejido muscular
El tejido muscular está formado por células musculares largas, delgadas y cilíndricas que contienen orgánulos muy compactos. Las celdas pueden ser multinucleado y compartir citoplasma. Numeroso mitocondrias se encuentran en cada célula muscular para proporcionar energía metabólica para la contracción muscular. El retículo endoplásmico ayuda a las mitocondrias a filtrar moléculas y mantener la homeostasis.
Papel de las mitocondrias en las células musculares
Mitocondrias son orgánulos esenciales encerrados en una doble membrana que tiene su propio ADN heredado de la madre. La capa de la membrana externa filtra las moléculas grandes. La capa de la membrana interna tiene varios pliegues, llamados crestas, incrustado con proteínas que transportan moléculas involucradas en la producción de ATP. Las células eucariotas pueden contener desde una mitocondria hasta miles de mitocondrias en su citoplasma.
Estudios recientes sugieren que las mitocondrias funcionan como una planta de energía al producir y distribuir energía a través de una red eléctrica, según lo informado por el Institutos Nacionales de Salud. Las mitocondrias ocurren en proporción a la función y propósito de la célula. Por ejemplo, las abundantes mitocondrias en las células musculares permiten que un organismo reaccione rápidamente, lo que puede ser particularmente útil cuando se huye de un depredador.
Función de las células del músculo esquelético
Como su nombre lo indica, el músculo esquelético está compuesto por células altamente especializadas que mueven el esqueleto y algunas otras partes del cuerpo como la lengua. El músculo esquelético es voluntario, lo que significa que el cerebro puede señalar conscientemente cuándo y cómo mover el brazo para alcanzar un libro de la biblioteca en un estante, por ejemplo. Las células esqueléticas están estructuradas de forma única para contraerse rápida y forzosamente, según sea necesario.
Los dos tipos de músculos esqueléticos son de contracción lenta y de contracción rápida. Músculos de contracción lenta son fibras rojizas que se metabolizan aeróbicamente y se contraen continuamente para realizar de manera constante tareas como estar de pie durante horas o correr un maratón. Orgánulos mitocondriales y moléculas de unión a oxígeno (mioglobina) son abundantes en la celda.
Músculos de contracción rápida puede subdividirse según la cantidad de mitocondrias y mioglobina presentes en la fibra muscular. Fibras musculares con gran cantidad de mitocondrias y uso de mioglobina respiración aeróbica para obtener energía, mientras que los músculos con menos mitocondrias usan glucólisis. Los músculos de contracción rápida permiten ráfagas de energía dramáticas para actividades como carreras de velocidad.
Función de las células musculares lisas
El músculo liso alargado se contrae involuntariamente bajo la influencia de hormonas, metabolitos y el sistema nervioso autónomo. Se encuentran en el tracto digestivo, los conductos, las arterias y los vasos linfáticos, las células del músculo liso se contraen juntas. Las células del músculo liso tienen un núcleo ubicado en el centro como la mayoría de las otras células somáticas.