Následující řádky přinášejí informaci o významném buněčném mechanismu, který pomáhá udržovat energetickou rovnováhu buněk v okamžicích náhlého zvýšení požadavku na dodávku energie. Tento mechanismus také usnadňuje přenos energeticky bohatých substrátů v buněčném prostoru k místům jeho spotřeby a je zvláště rozvinutý v buňkách, jejichž požadavky na dodávku energie v průběhu času značně kolísají a jsou schopné vysokého výkonu. Můžeme jej pozorovat ve svalových vláknech, srdečních myocytech, neuronech, ale i ve spermatických buňkách, které se po probuzení k aktivitě pokouší vyhrát závod s ostatními a splnit tím svoji biologickou úlohu.
The article presents information on an important cell mechanism that helps to maintain the energy balance in cells at moments when there is a sudden increase in demand for energy supply. This mechanism also facilitates the transfer of energy-rich substrata in cellular space to the locations of its consumption, and it is particularly well-developed in cells that are capable of high performance and their energy requirements vary considerably over time. We can observe it in muscle fibres, cardiac myocytes, neurons and sperm cells.
-
Podélný řez papilárním svalem z levé srdeční komory potkana v elektronovém mikroskopu. Papilární sval je maximálně kontrahovaný (zkrácený), což způsobilo zvlnění sarkolemy okolo subsarkolemálních mitochondrií (vpravo). Tyto mitochondrie zásobují energií Na/K-ATPázy na sarkolemě. Intermyofibrilární mitochondrie, uložené podélně mezi fibrilami, zásobují myozinové ATPázy a Ca-ATPázy sarkoplazmatického retikula. Délka sarkomery je zhruba poloviční (1,2 μm) ve srovnání s relaxovaným stavem. Aktinová a myozinová filamenta jsou do sebe zcela zasunuta, a tím vymizely světlé I-pruhy, které pozorujeme na relaxovaném svalu (obr. 2). Z-linie ohraničují sarkomeru a M-linie se nacházejí v jejím středu. Vně kardiomyocytu (vpravo) jsou patrná vlákna kolagenu v podélném a příčném řezu. Blíže v textu. Foto B. Elsnicová
-
Podélný řez kosterním svalem pomalého typu (musculus soleus) myši v relaxovaném stavu. Vyznačeny jsou morfologické struktury: M-linie ve středu sarkomery, Z-linie ohraničující sarkomeru, IMF – uspořádání mitochondrií mezi myofibrilami v řetízku (tzv. intermyofibrilární mitochondrie), což je typické pro pomalý typ svalů; jádro, PNM – perinukleární mitochondrie, T-tubulární systém, SR – sarkoplazmatické retikulum, triády skládající se z T-tubulu (světlá) a dvou cisteren sarkoplazmatického retikula (tmavě, viditelná je pouze jedna nad T-tubulem). S laskavým svolením M. Novotové (Slovenská akademie věd)
-
Organizace kreatinkinázového systému v buňce kosterního svalu. Kreatinkináza (CK) je zobrazena žlutě. Cyklus ATP a kreatinfosfátu (KrP) probíhá mezi místy produkce energie – adenosintrifosfátu (ATP) v mitochondriích (modře) a příslušnými enzymy – ATPázami, kde se energie spotřebovává (červené kruhy). Kr – kreatin, Pi – anorganický fosfát, ADP – adenosindifosfát, SERCA – vápenaté pumpy (Sarco-Endoplasmic Reticulum Ca2+-ATPase). Zeleně místa působení vápenatých iontů. Orig. M. Hock podle návrhu Z. Polenské