Tisuće sitnih mitohondrija mogu se naći u eukariotskim stanicama s visokim energetskim potrebama. Na primjer, mitohondriji zauzimaju 40 posto citoplazme stanice srčanog mišića, prema Britansko društvo za staničnu biologiju. Kroz proces staničnog disanja (oksidativna fosforilacija), mitohondriji koriste kisik i metaboliziraju energiju hrane kako bi stvorili lako dostupne ATP molekule koje napajaju stanicu. Za vrhunske performanse sportaši ovise o obilnim mitohondrijima u svojim mišićnim stanicama.
Struktura mišićnih stanica
Mišićne stanice (miociti) su ugodni snopovi mikrofibrile sa specijaliziranim endoplazmatskim retikulumom (sarkoplazmatski retikulum). Mišićne stanice se povezuju stvarajući duga mišićna vlakna. Mišići organizma se guraju, vuku i skupljaju kao odgovor na podražaj živčanih stanica iz mozga ili autonomnog živčanog sustava. Mitohondriji su prošarani kroz mišićnu stanicu kako bi kontinuirano opskrbljivali stanicu molekulama ATP.
Dijagram mišićnih stanica izgleda prilično za razliku od ostalih vrsta stanica u ljudskom tijelu, jer se oblik stanice odnosi na funkciju stanice. Organele mišićne stanice također se nazivaju ponešto drugačije: naziva se plazma membrana
sarkolema; citoplazma je sarkoplazma, a endoplazmatski retikulum je sarkoplazmatski retikulum. Stanice skeletnih mišića imaju duž jezgre mnogo jezgara. Središte stanice sadrži izmjenične vrpce proteina (miofibrile) koji se skupljaju kad živčani signali dođu do stanice.Organele u mišićnom tkivu
Mišićno tkivo sastoji se od dugih, tankih, cilindričnih mišićnih stanica koje sadrže tijesno zbijene organele. Stanice mogu biti višejezgreni i dijele citoplazmu. Brojne mitohondrije nalaze se u svakoj mišićnoj stanici kako bi osigurali metaboličku energiju za kontrakciju mišića. Endoplazmatski retikulum pomaže mitohondrijima u filtriranju molekula i održavanju homeostaze.
Uloga mitohondrija u mišićnim stanicama
Mitohondrije su esencijalne organele zatvorene u dvostruku membranu koja ima vlastitu DNA naslijeđenu po majci. Vanjski membranski sloj filtrira velike molekule. Unutarnji membranski sloj ima nekoliko nabora, tzv kriste, ugrađen u proteine koji prenose molekule uključene u proizvodnju ATP-a. Eukariotske stanice mogu sadržavati bilo gdje, od jedne mitohondrije do tisuće mitohondrija u svojoj citoplazmi.
Nedavna istraživanja sugeriraju da mitohondriji funkcioniraju kao elektrana proizvodnjom i distribucijom energije kroz elektroenergetsku mrežu, kako je izvijestio Nacionalni zavodi za zdravlje. Mitohondriji se javljaju proporcionalno funkciji i namjeni stanice. Na primjer, obilni mitohondriji u mišićnim stanicama omogućuju organizmu brzu reakciju, što može biti posebno korisno u bijegu pred predatorom.
Funkcija skeletnih mišićnih stanica
Kao što i samo ime govori, koštani mišići sastoje se od visoko specijaliziranih stanica koje pokreću kostur i neke druge dijelove tijela poput jezika. Skeletni mišići su dobrovoljni, što znači da mozak, na primjer, može svjesno signalizirati kada i kako pomaknuti ruku kako bi došao do knjižnične knjige na polici. Kostne stanice jedinstveno su strukturirane tako da se brzo i prisilno skupljaju po potrebi.
Dvije vrste skeletnih mišića su sporo i brzo. Polako trzanje mišića su crvenkasta vlakna koja se aerobno metaboliziraju i kontinuirano skupljaju kako bi neprestano obavljala zadatke poput stajanja satima ili trčanja maratona. Mitohondrijske organele i molekule koje vežu kisik (mioglobin) obiluje stanicom.
Mišići koji se brzo tržu mogu se dalje podijeliti prema količini mitohondrija i mioglobina prisutnih u mišićnim vlaknima. Koriste se mišićna vlakna s puno mitohondrija i mioglobina aerobno disanje za energiju, dok mišići s manje mitohondrija koriste glikoliza. Mišići koji se brzo tržu omogućuju dramatične navale energije za aktivnosti poput natjecateljskog sprinta.
Funkcija glatkih mišićnih stanica
Izduženi glatki mišići nehotično se skupljaju pod utjecajem hormona, metabolita i autonomnog živčanog sustava. Pronađene u probavnom traktu, kanalima, arterijama i limfnim žilama, stanice glatkih mišića zajedno se skupljaju. Stanice glatkih mišića imaju jednu centralno smještenu jezgru kao i većina drugih somatskih stanica.