Tūkstančiai mažų mitochondrijų gali būti randamos eukariotinėse ląstelėse, kuriose reikia daug energijos. Pavyzdžiui, mitochondrijos užima 40 procentų širdies raumens ląstelės citoplazmos Britanijos ląstelių biologijos draugija. Ląstelinio kvėpavimo (oksidacinio fosforilinimo) proceso metu mitochondrijos naudoja deguonį ir metabolizuoja maisto energiją, kad sukurtų lengvai prieinamas ATP molekules, kurios maitina ląstelę. Sportininkai, norėdami pasiekti aukščiausią rezultatą, priklauso nuo gausių mitochondrijų raumenų ląstelėse.
Raumenų ląstelių struktūra
Raumenų ląstelės (miocitai) yra glaudūs ryšuliai mikrofibrilės su specializuotu endoplazminiu tinklu (sarkoplazminis tinklas). Raumenų ląstelės jungiasi ir sudaro ilgąsias raumenų skaidulas. Organizmo raumenys stumia, traukia ir susitraukia reaguodami į smegenų ar autonominės nervų sistemos nervų ląstelių stimulą. Mitochondrijos yra įsiterpusios į visą raumens ląstelę, kad ląstelę nuolat aprūpintų ATP molekulėmis.
Raumenų ląstelių diagrama atrodo gana skirtingai nuo kitų tipų žmogaus kūno ląstelių, nes ląstelių forma susijusi su ląstelių funkcija. Raumenų ląstelės organelės taip pat vadinamos šiek tiek kitaip: vadinama plazmos membrana
sarkolema; citoplazma yra sarkoplazma, o endoplazminis tinklas yra sarkoplazminis tinklas. Skeleto raumenų ląstelių membranoje yra daug branduolių. Ląstelės centre yra kintančios baltymų juostos (miofibrilės), kurie susitraukia, kai nerviniai signalai pasiekia ląstelę.Organelės raumenų audinyje
Raumenų audinys susideda iš ilgų, plonų, cilindro formos raumenų ląstelių, turinčių glaudžiai supakuotų organelių. Ląstelės gali būti kelių branduolių ir dalintis citoplazma. Gausus mitochondrijos kiekvienoje raumens ląstelėje yra medžiagų apykaitos energija raumenų susitraukimui užtikrinti. Endoplazminis tinklas padeda mitochondrijoms filtruoti molekules ir palaikyti homeostazę.
Mitochondrijų vaidmuo raumenų ląstelėse
Mitochondrijos yra būtini organeliai, užsidarę dviguboje membranoje, turinti savo motinos paveldimą DNR. Išorinis membranos sluoksnis filtruoja dideles molekules. Vidinis membranos sluoksnis turi kelias klostes, vadinamas cristae, įdėta baltymų, pernešančių molekules, dalyvaujančias ATP gamyboje. Eukariotų ląstelėse citoplazmoje gali būti nuo vieno mitochondrijos iki tūkstančių mitochondrijų.
Naujausi tyrimai rodo, kad mitochondrijos veikia kaip elektrinė gamindamos ir paskirstydamos energiją elektros tinkle, apie tai pranešė Nacionaliniai sveikatos institutai. Mitochondrijos atsiranda proporcingai ląstelės funkcijai ir paskirčiai. Pavyzdžiui, gausios raumenų ląstelių mitochondrijos leidžia organizmui greitai reaguoti, o tai gali būti ypač naudinga bėgant nuo plėšrūno.
Skeleto raumenų ląstelių funkcija
Kaip rodo pavadinimas, griaučių raumenys susideda iš labai specializuotų ląstelių, kurios judina skeletą ir tam tikras kitas kūno dalis, pavyzdžiui, liežuvį. Skeleto raumenys yra savanoriški, o tai reiškia, kad smegenys gali sąmoningai signalizuoti, kada ir kaip judinti ranką, kad, pavyzdžiui, pasiektų bibliotekos knygą lentynoje. Skeleto ląstelės yra unikalios struktūros, kad prireikus greitai ir jėga susitrauktų.
Du skeleto raumenų tipai yra lėtas ir greitas. Lėtai trūkčiojantys raumenys yra rausvos skaidulos, kurios metabolizuojasi aerobiškai ir nuolat susitraukia, kad tolygiai atliktų tokias užduotis kaip valandų stovėjimas ar bėgimas maratone. Mitochondrijų organelės ir deguonį surišančios molekulės (mioglobinas) ląstelėje gausu.
Greitai trūkčiojantys raumenys gali būti toliau skirstomi pagal raumenų skaidulose esančių mitochondrijų ir mioglobino kiekį. Raumenų skaidulos, kuriose yra daug mitochondrijų ir mioglobinas aerobinis kvėpavimas energijos, tuo tarpu raumenys, turintys mažiau mitochondrijų glikolizė. Greitai trūkčiojantys raumenys suteikia dramatiškų energijos pliūpsnių tokiai veiklai kaip varžybų sprintas.
Lygiųjų raumenų ląstelių funkcija
Pailgėję lygieji raumenys nevalingai susitraukia veikiami hormonų, metabolitų ir autonominės nervų sistemos. Lygiųjų raumenų ląstelės sutinkamos virškinamajame trakte, kanaluose, arterijose ir limfagyslėse. Lygiųjų raumenų ląstelės turi vieną centre esantį branduolį, kaip ir dauguma kitų somatinių ląstelių.