A nagy energiaigényű eukarióta sejtekben több ezer apró mitokondrium található. Például a mitokondriumok a szívizomsejtek citoplazmájának 40 százalékát foglalják el Brit Sejtbiológiai Társaság. A sejtlégzés (oxidatív foszforiláció) folyamata révén a mitokondrium oxigént használ, és az élelmiszer-energiát metabolizálva könnyen hozzáférhető ATP-molekulákat állít elő, amelyek táplálják a sejtet. A sportolók az izomsejtekben található rengeteg mitokondriumtól függenek a csúcsteljesítmény érdekében.
Izomsejtek felépítése
Izomsejtek (myocyták) szoros kötegei mikrofibrillák speciális endoplazmatikus retikulummal (szarkoplazmatikus retikulum). Az izomsejtek összekapcsolódva hosszú izomrostokat képeznek. Egy szervezet izomzata az agy vagy az autonóm idegrendszer idegsejt-ingerére reagálva nyomja, húzza és összehúzódik. A mitokondriumok az egész izomsejtben vannak elhelyezve, hogy folyamatosan ellátják a sejtet ATP molekulákkal.
Az izomsejtdiagram meglehetősen ellentétes az emberi test más típusú sejtjeivel, mivel a sejtalak összefügg a sejtek működésével. Az izomsejt organellumait is kissé eltérően nevezik meg: a plazmamembránt nevezik
sarcolemma; a citoplazma az szarkoplazma, és az endoplazmatikus retikulum az szarkoplazmatikus retikulum. A vázizomsejtek membránja mentén sok mag található. A sejt közepe váltakozó fehérje sávokat tartalmaz (myofibrillumok) összehúzódnak, amikor az idegjelek eljutnak a sejtbe.Organellák az izomszövetben
Az izomszövet hosszú, vékony, hengeres izomsejtekből áll, amelyek szorosan összepakolt organellákat tartalmaznak. A sejtek lehetnek többmagos és osztoznak a citoplazmában. Számos mitokondrium minden izomsejtben megtalálhatók, amelyek anyagcsere-energiát szolgáltatnak az izmok összehúzódásához. Az endoplazmatikus retikulum segíti a mitokondriumokat a molekulák szűrésében és a homeosztázis fenntartásában.
A mitokondriumok szerepe az izomsejtekben
Mitokondria esszenciális organellák, amelyek kettős membránba vannak zárva, és amelyeknek saját anyai örökségük van. A külső membránréteg kiszűri a nagy molekulákat. A belső membránrétegnek több hajtása van, ún cristae, olyan fehérjékbe ágyazva, amelyek az ATP termelésében részt vevő molekulákat szállítják. Az eukarióta sejtek citoplazmájukban egy mitokondriumtól a több ezer mitokondriumig terjedhetnek.
A legújabb tanulmányok azt sugallják, hogy a mitokondriumok erőműként működnek azáltal, hogy energiát termelnek és elosztanak az elektromos hálózatban, amint arról a Nemzeti Egészségügyi Intézetek. A mitokondriumok a sejtek működésével és céljával arányosan fordulnak elő. Például az izomsejtekben található rengeteg mitokondrium lehetővé teszi az organizmus gyors reakcióját, ami különösen hasznos lehet egy ragadozó elől menekülve.
Csontváz izomsejt funkciója
Ahogy a neve is mutatja, a vázizomzat nagyon specializált sejtekből áll, amelyek mozgatják a vázat és bizonyos más testrészeket, például a nyelvet. A vázizomzat önkéntes, vagyis az agy tudatosan jelezheti, hogy mikor és hogyan kell mozgatni a karját, hogy elérje például a polcon lévő könyvtári könyvet. A csontvázsejtek egyedi struktúrával rendelkeznek, hogy szükség szerint gyorsan és erőszakosan összehúzódjanak.
A vázizmok két típusa lassú és gyors. Lassan rángató izmok vöröses rostok, amelyek aerob módon metabolizálódnak és folyamatosan összehúzódnak, hogy folyamatosan olyan feladatokat hajtsanak végre, mint órákig tartó állás vagy maraton futás. Mitokondrium-organellumok és oxigénkötő molekulák (myoglobin) bőségesen vannak a sejtben.
Gyorsan megránduló izmok tovább osztható az izomrostokban jelen lévő mitokondriumok és mioglobin mennyisége szerint. Izomrostok sok mitokondriummal és myoglobin felhasználással aerob légzés energiához, míg a kevesebb mitokondriumot használó izmok glikolízis. A gyorsan rángatózó izmok drámai energiamegszakadásokat tesznek lehetővé olyan tevékenységeknél, mint a versenysprint.
Sima izomsejt funkció
A hosszúkás simaizmok önkéntelenül összehúzódnak hormonok, metabolitok és az autonóm idegrendszer hatására. Az emésztőrendszerben, a csatornákban, az artériákban és a nyirokerekben található simaizomsejtek összehúzódnak. A simaizomsejteknek egy központi fekvésű magja van, mint a legtöbb más szomatikus sejtnek.
