Но в мышечной клетке идет очень быстрый ресинтез (т. е. повторный синтез) АТФ. За счет чего?
Оказывается, для восстановления АТФ уже подходит энергия распада практически любого вещества. Обычно это углеводы, реже – жиры, еще реже – белки или другие вещества. Запасы этих веществ поступают в организм вместе с пищей.
АТФ в основном образуется в специальных органоидах – митохондриях (от греческих слов mitos – нить и chondrion – зернышко, крупинка).
Все термины (на рисунке ниже) запоминать вовсе не обязательно, но следует знать, что митохондрии ограничены двумя мембранами – наружной и внутренней. Наружная мембрана регулирует поступление веществ в митохондрию и их выведение из нее. Внутренняя мембрана образует складки (кристы), обращенные внутрь митохондрии. Внутри митохондрии находится так называемый матрикс, содержащий различные ферменты, ионы кальция и магния, ДНК (на рисунке надпись DNA, где А – это acid, то есть, кислота) и рибосомы митохондрий.
Синтез АТФ в мышечной ткани: 1 – внешняя мембрана; 2 – DNA, 3 – внутренняя мембрана; 4 – криста; 5 – матрикс; 6 – межмембранное пространство; 7 – АТР-синтаза; 8 – креатин-киназа; 9 – ферменты липидного обмена; 10 – переносчик; 11 – ферменты окислительного метаболизма; 12 – нуклеотид-киназа; 13 – порин; 14 – «дыхательная цепь»
Митохондрии очень малы – около 1x2 мкм (микрона).
Они найдены в большом количестве почти во всех эукариотических клетках.
Эукариомты, или ядерные, – надцарство живых организмов, клетки которых содержат ядра. В частности, животные организмы являются ядерными.
Обычно в клетке содержится около 2000 митохондрий, общий объем которых составляет до 25 % от общего объема клетки.
Другими словами, поперечнополосатая мышца состоит из клеток, в которых, в свою очередь, имеются митохондрии.
Схематическое изображение клетки: 1 – ядрышко; 2 – ядро; 3 – рибосома; 4 – везикула; 5 – rough endoplasmic reticulum; 6 – аппарат Гольджи; 7 – клеточная стенка; 8 – smooth endoplasmic reticulum; 9 – митохондрия; 10 – вакуоль; 11 – гиалоплазма; 12 – лизосома; 13 – центросома
Если мы поднимемся значительно выше клеток, то обнаружим такую структуру, которая называется саркомер (sarcomere). Это основная сократительная единица поперечнополосатой мышечной ткани. Саркомер – участок миофибриллы, расположенный между двумя телофрагментами, включает диск А и лежащие по обе стороны от него половины дисков I (см. схему).
В процессе сокращения длина диска А (анизотропного) не изменяется, а укорачиваются светлые диски I. При сокращении происходит втягивание тонких нитей в промежутки между тонкими, что приводит к сокращению саркомера на 1/3 его длины.
Толстая нить состоит из молекул белка миозина. Миозин – крупный олигомерный белок.
В состав тонких нитей входят три белка: сократительный белок актин; регуляторный белок тропомиозин; регуляторный белок тропонин.
Вновь вернемся к термину «поперечнополосатые». Происходит