Тысячи крошечных митохондрий можно найти в эукариотических клетках с высокими потребностями в энергии. Например, митохондрии занимают 40 процентов цитоплазмы клетки сердечной мышцы, согласно данным Британское общество клеточной биологии. В процессе клеточного дыхания (окислительного фосфорилирования) митохондрии используют кислород и метаболизируют энергию пищи, чтобы генерировать легкодоступные молекулы АТФ, которые питают клетку. Спортсмены зависят от обилия митохондрий в мышечных клетках для достижения максимальной производительности.
Структура мышечных клеток
Мышечные клетки (миоциты) - аккуратные пучки микрофибриллы со специализированной эндоплазматической сетью (саркоплазматический ретикулум). Мышечные клетки соединяются, образуя длинные мышечные волокна. Мышцы организма толкаются, тянут и сокращаются в ответ на раздражение нервных клеток головным мозгом или вегетативной нервной системой. Митохондрии разбросаны по всей мышечной клетке, чтобы постоянно снабжать клетку молекулами АТФ.
Диаграмма мышечных клеток совершенно не похожа на другие типы клеток человеческого тела, потому что форма клетки связана с функцией клетки. Органеллы мышечной клетки также называются несколько иначе: плазматическая мембрана называется сарколемма; цитоплазма саркоплазма, а эндоплазматическая сеть - саркоплазматический ретикулум. Клетки скелетных мышц имеют множество ядер вдоль мембраны. В центре клетки чередуются полосы белков (миофибриллы), которые сокращаются, когда нервные сигналы достигают клетки.
Органеллы в мышечной ткани
Мышечная ткань состоит из длинных, тонких, цилиндрических мышечных клеток, содержащих плотно упакованные органеллы. Клетки могут быть многоядерный и поделитесь цитоплазмой. Многочисленные митохондрии находятся в каждой мышечной клетке и обеспечивают метаболическую энергию для сокращения мышц. Эндоплазматическая сеть помогает митохондриям фильтровать молекулы и поддерживать гомеостаз.
Роль митохондрий в мышечных клетках
Митохондрии представляют собой важные органеллы, заключенные в двойную мембрану, имеющую собственную ДНК, унаследованную от матери. Внешний мембранный слой отфильтровывает большие молекулы. Внутренний слой мембраны имеет несколько складок, называемых кристыс белками, которые переносят молекулы, участвующие в производстве АТФ. Эукариотические клетки могут содержать от одной митохондрии до тысяч митохондрий в своей цитоплазме.
Недавние исследования показывают, что митохондрии функционируют как электростанция, производя и распределяя энергию по электросети, как сообщает Национальные институты здоровья. Митохондрии возникают пропорционально функциям и назначению клеток. Например, обилие митохондрий в мышечных клетках позволяет организму быстро реагировать, что может быть особенно полезно при бегстве от хищника.
Функция клеток скелетных мышц
Как следует из названия, скелетные мышцы состоят из высокоспециализированных клеток, которые перемещают скелет и некоторые другие части тела, такие как язык. Скелетные мышцы являются произвольными, что означает, что мозг может сознательно сигнализировать, когда и как двигать рукой, например, чтобы дотянуться до библиотечной книги на полке. Скелетные клетки имеют уникальную структуру, позволяющую сокращаться быстро и принудительно по мере необходимости.
Два типа скелетных мышц - это медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся. Медленно сокращающиеся мышцы - это красноватые волокна, которые метаболизируются в аэробных условиях и постоянно сокращаются, чтобы постоянно выполнять такие задачи, как стояние часами или бег марафонского бега. Органеллы митохондрий и кислородсвязывающие молекулы (миоглобин) в клетке много.
Быстро сокращающиеся мышцы могут быть далее подразделены в зависимости от количества митохондрий и миоглобина, присутствующих в мышечном волокне. Мышечные волокна с большим количеством митохондрий и миоглобина аэробного дыхания для энергии, тогда как мышцы с меньшим количеством митохондрий используют гликолиз. Быстро сокращающиеся мышцы обеспечивают резкий прилив энергии для таких занятий, как соревновательный спринт.
Функция гладких мышечных клеток
Удлиненные гладкие мышцы непроизвольно сокращаются под влиянием гормонов, метаболитов и вегетативной нервной системы. Гладкомышечные клетки, находящиеся в пищеварительном тракте, протоках, артериях и лимфатических сосудах, сокращаются вместе. Гладкомышечные клетки, как и большинство других соматических клеток, имеют одно центральное ядро.
