Tisíce malých mitochondrií možno nájsť v eukaryotických bunkách s vysokou potrebou energie. Napríklad mitochondrie zaberajú 40 percent cytoplazmy bunky srdcového svalu, tvrdí Britská spoločnosť pre bunkovú biológiu. Procesom bunkového dýchania (oxidačná fosforylácia) využívajú mitochondrie kyslík a metabolizujú energiu potravy na generovanie ľahko prístupných molekúl ATP, ktoré napájajú bunku. Športovci závisia od veľkého množstva mitochondrií vo svojich svalových bunkách, aby dosiahli špičkový výkon.
Štruktúra svalových buniek
Svalové bunky (myocyty) sú útulné zväzky mikrofibrily so špecializovaným endoplazmatickým retikulom (sarkoplazmatického retikula). Svalové bunky sa spájajú a vytvárajú dlhé svalové vlákna. Svaly organizmu tlačia, ťahajú a sťahujú sa v reakcii na stimul nervových buniek z mozgu alebo autonómneho nervového systému. Mitochondrie sú rozptýlené vo svalovej bunke, aby neustále zásobovali bunku molekulami ATP.
Diagram svalových buniek vyzerá dosť odlišne od iných typov buniek v ľudskom tele, pretože tvar bunky súvisí s funkciou bunky. Organely svalovej bunky sú tiež pomenované trochu inak: nazýva sa plazmatická membrána
sarkolemma; cytoplazma je sarkoplazmaa endoplazmatické retikulum je sarkoplazmatického retikula. Bunky kostrového svalstva majú pozdĺž svojej membrány veľa jadier. Stred bunky obsahuje striedajúce sa pásy bielkovín (myofibrily) ktoré sa sťahujú, keď sa nervové signály dostanú do bunky.Organely vo svalovom tkanive
Svalové tkanivo je tvorené dlhými, tenkými, valcovitými svalovými bunkami, ktoré obsahujú tesne zabalené organely. Bunky môžu byť viacjadrový a zdieľať cytoplazmu. Početné mitochondrie sa nachádzajú v každej svalovej bunke a poskytujú tak metabolickú energiu na kontrakciu svalov. Endoplazmatické retikulum pomáha mitochondriám pri filtrovaní molekúl a udržiavaní homeostázy.
Úloha mitochondrií vo svalových bunkách
Mitochondrie sú základné organely uzavreté v dvojitej membráne, ktorá má vlastnú maternálne zdedenú DNA. Vonkajšia membránová vrstva filtruje veľké molekuly. Vnútorná membránová vrstva má niekoľko záhybov, tzv cristae, naplnený proteínmi, ktoré transportujú molekuly zapojené do produkcie ATP. Eukaryotické bunky môžu obsahovať kdekoľvek od jednej mitochondrie po tisíce mitochondrií v ich cytoplazme.
Posledné štúdie naznačujú, že mitochondrie fungujú ako elektráreň prostredníctvom výroby a distribúcie energie v elektrickej sieti, ako uvádza Národné ústavy zdravia. Mitochondrie sa vyskytujú úmerne s funkciou a účelom bunky. Napríklad veľa mitochondrií vo svalových bunkách umožňuje organizmu rýchlo reagovať, čo môže byť obzvlášť užitočné pri úteku pred predátorom.
Funkcia buniek kostrového svalu
Ako už z názvu vyplýva, kostrový sval sa skladá z vysoko špecializovaných buniek, ktoré hýbu kostrou a niektorými ďalšími časťami tela, ako je jazyk. Kostrový sval je dobrovoľný, čo znamená, že mozog môže vedome signalizovať, kedy a ako má pohybovať rukou, aby sa dostal napríklad ku knižnici na poličke. Kostrové bunky sú jedinečne štruktúrované, aby sa podľa potreby rýchlo a násilne stiahli.
Dva typy kostrových svalov sú pomalé a rýchle. Pomalé zášklby svalov sú červenkasté vlákna, ktoré sa aeróbne metabolizujú a neustále kontrahujú, aby neustále plnili také úlohy, ako je státie hodín alebo beh maratónu. Mitochondria organelles a molekuly viažuce kyslík (myoglobín) sú v bunke hojne zastúpené.
Rýchle zášklby svalov sa môžu ďalej rozdeliť podľa množstva mitochondrií a myoglobínu prítomných vo svalovom vlákne. Svalové vlákna s množstvom mitochondrií a myoglobínu aeróbne dýchanie na energiu, zatiaľ čo svaly s menším počtom mitochondrií využívajú glykolýza. Rýchle zášklby svalov umožňujú dramatické návaly energie pre aktivity, ako je napríklad súťažný šprint.
Funkcia hladkých svalových buniek
Podlhovastý hladký sval sa nedobrovoľne sťahuje pod vplyvom hormónov, metabolitov a autonómneho nervového systému. Bunky hladkého svalstva, ktoré sa nachádzajú v zažívacom trakte, vo vývodoch, tepnách a lymfatických cievach, sa navzájom sťahujú. Bunky hladkého svalstva majú jedno centrálne umiestnené jadro ako väčšina ostatných somatických buniek.