Eritrocitele (caracteristicile celulelor roșii din sânge), funcții, anomalii, valori

eritrocite, denumite și celule roșii sanguine sau celule roșii din sânge, sunt celule sanguine foarte flexibile și abundente, cu o formă de disc biconcave. Ele sunt responsabile pentru a transporta oxigenul la toate țesuturile organismului datorită prezenței hemoglobinei în interiorul celulei și ajută la transportul dioxidului de carbon și capacitatea de tamponare a sângelui.

La mamifere, hemoglobina eritrocitară este, în principiu, deoarece a pierdut toate compartimentele subcelulare, inclusiv nucleul. Generarea ATP este limitată la metabolizarea anaerobă.

Eritrocite corespund aproape 99% din elementele formate în sânge, în timp ce restul de 1% este constituită din leucocite și trombocite sau trombocitele. Într-un mililitru de sânge există aproximativ 5,4 milioane de celule roșii din sânge.

Aceste celule sunt produse în măduva osoasă și pot trăi în medie 120 de zile, în care pot călători peste 11 000 de kilometri prin vasele de sânge.

Hematiile au fost unul dintre primele elemente observate la microscop, în anul 1723. Cu toate acestea, nu a fost pana in 1865, care cercetătorul Hoppe Seyler descoperit oxigenul capacitatea acelei celule care transportă.

index

• 1 Caracteristici generale
  • 1.1 Citosol
  • 1.2 Membrană celulară
  • 1.3 Proteine ​​de membrană celulară
  • 1.4 Spectrină
  • 1.5 Hemoglobina
• 2 Funcții
  • 2.1 Transportul cu oxigen
• 3 Anomalii
  • 3.1 Anemia celulelor separe
  • 3.2 Sferocitoza ereditară
  • 3.3 Elliptocitoza ereditară
• 4 Valori normale
• 5 Nivele scăzute de eritrocite
• 6 Nivele ridicate de eritrocite
• 7 Referințe

Caracteristici generale

Acestea sunt celule discoide cu un diametru de aproximativ 7,5 până la 8,7 um și o grosime de 1,7 până la 2,2 um. Ele sunt mai subțiri în centrul celulei decât pe margini, dând aspectul unui conservator de viață. Acestea conțin mai mult de 250 de milioane de molecule de hemoglobină.

Eritrocitele sunt celule cu o flexibilitate remarcabilă, deoarece trebuie să se miște în timpul circulației prin vase foarte subțiri, de 2 până la 3 um în diametru. Când trece prin aceste canale, celula este deformată și la sfârșitul pasajului revine la forma sa inițială.

citosol

Citozolul acestei structuri conține moleculele de hemoglobină, responsabile pentru transportul gazelor în timpul circulației sanguine. Volumul citosolului celular este de aproximativ 94 um³.

Când mature eritrocite de mamifere lipsește nucleul celulei, mitocondriile, si alte organite citoplasmatice, deci este în imposibilitatea de a efectua sinteza lipidelor, proteinelor sau a efectua fosforilării oxidative.

Cu alte cuvinte, eritrocitele constau în principal dintr-o membrană care cuprinde molecule de hemoglobină.

Se propune ca eritrocitele care doresc să scape de orice compartiment subcelular pentru a asigura maximum de spațiu pentru transportul hemoglobinei - în același mod în care să caute toate elementele mașinii noastre dacă am căutat să transporte un număr mare de lucruri.

Membrană celulară

membrana celulară a hematiilor cuprinde un strat dublu de lipide și o rețea de spectrin, care, împreună cu citoscheletului, oferind elasticitate si distensibility acestei structuri. Mai mult de 50% din compoziție sunt proteine, lipide puțin mai mici, iar restul de porție corespunde carbohidraților.

Membrana hematiilor este o membrană biologică, care a primit mai multă atenție și mai multe cunoștințe aveți, probabil, din cauza ușurinței de izolare și simplitate relativă.

Membrana conține o serie de proteine ​​integrale și periferice conectate la bilayer lipidic și spectrin. Legăturile care implică legarea proteinelor sunt cunoscute ca interacțiuni verticale și cele care implică o gamă bidimensională de spectrină prin intermediul moleculelor de actină sunt interacțiunile orizontale.

Atunci când oricare dintre aceste interacțiuni verticale sau orizontale suferă un eșec, rezultând posibile schimbări în densitatea spectrin, la rândul său, provocând schimbări în morfologia eritrocitelor.

Îmbătrânirea celulelor roșii din sânge se reflectă în stabilitatea membranei, reducând capacitatea sa de a se adapta sistemului circulator. Când se întâmplă acest lucru, sistemul monocit-macrofag recunoaște elementul nefuncțional, eliminându-l din circulație și reciclând conținutul său.

Proteine ​​de membrană celulară

Proteinele găsite în membrana celulară a eritrocitelor pot fi ușor separate într-un gel de electroforeză. Acest sistem evidențiază următoarele benzi: spectrin, ankirină, culoarul 3, proteina 4.1 și 4.2, canalul ionic, glicoforină și gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenază enzimă.

Aceste proteine ​​pot fi grupate în patru grupe în funcție de funcția lor: transportorilor membrana, molecule de adeziune și receptori, enzime și proteine ​​care se leagă la membrana cu componente ale citoscheletului.

Proteinele de transport traversează membrana de câteva ori, iar cel mai important din această grupă este banda 3, un schimbător de clorură anionică și bicarbonat.

Deoarece eritrocit lipsita de mitocondrii, cele mai multe enzime ale membranei plasmatice, inclusiv enzimele glicoliză aldolaza fructoză-bifosfat A, α-enolaza, ALDOC, gliceraldehid 3-fosfat dehidrogenază, fosglicerato kinază și piruvat sunt ancorate kinazei.

În ceea ce privește proteinele structurale, cele mai abundente sunt banda 3, spectrins, ankyrin, Actin si proteine ​​4.1 benzii, în timp ce banda de proteină 4.2, dematina, adduccinas, tropomodulin și tropomyosin sunt considerate componente minore ale membranei.

spectrin

Spectrinul este o proteină filamentoasă formată dintr-un lanț alfa și beta, ale cărui structuri sunt helici alfa.

Fibrele spectrin amintesc izvoarele unei saltele, și porțiuni de material din jurul saltelei reprezintă în acest exemplu ipotetic membrana plasmatică.

hemoglobină

Hemoglobina este un complex de proteine ​​cu structură cuaternară sintetizată în eritrocite și este elementul cheie al acestor celule. Se compune din două perechi de lanțuri, două alfa și două non-alfa (poate fi beta, gamma sau delta) unite prin legături covalente. Fiecare unitate are un grup heme.

Acesta conține grupul hem în structura sa și este responsabil pentru culoarea roșie caracteristică a sângelui. În ceea ce privește mărimea, are o greutate moleculară de 64.000 g / mol.

La pacienții adulți, hemoglobina constă din două lanțuri alfa și două lanțuri beta, în timp ce o mică porțiune substituie beta pentru deltas. În schimb, hemoglobina fetală constă din două lanțuri alfa și două lanțuri gama.

funcții

Transportul cu oxigen

Oxigenul este diluat în plasma din sânge nu este suficientă pentru a satisface cererile celulei, prin urmare, trebuie să existe în organism responsabil de transport. Hemoglobina este o moleculă de natură proteică și este purtătorul de oxigen prin excelență.

Cea mai importantă funcție a eritrocitelor este de a găzdui hemoglobinei în interior pentru a asigura furnizarea de oxigen la toate țesuturile și organele, datorită transporta și schimbul de oxigen și dioxid de carbon. Procesul menționat nu necesită cheltuieli cu energia.

anomalii

Anemia celulelor septice

siclemie sau anemia celulelor secera este o serie de patologii care afecteaza hemoglobina, provocând o schimbare a formei în celulele roșii din sânge. Celulele își diminuează durata medie de viață, de la 120 zile la 20 sau 10.

Patologia are loc printr-o schimbare unică a unui rest de aminoacid, glutamat cu valină, în lanțul beta al acestei proteine. Starea poate fi exprimată în starea sa homozigotă sau heterozigotă.

Celulele roșii din sânge afectate au formă de seceră sau comă. În imagine, globulele normale sunt comparate cu globulele patologice. În plus, își pierd flexibilitatea caracteristică, astfel încât să poată rupe atunci când încearcă să transfere vasele de sânge.

Această condiție crește vâscozitatea intracelulară, afectând trecerea celulelor roșii din sânge afectate de vasele de sânge mai mici. Acest fenomen are ca rezultat o scădere a vitezei fluxului sanguin.

Sferocitoza ereditară

Sferocitoza ranii este o afecțiune congenitală care implică membrana celulelor roșii din sânge. Pacienții cu această tulburare caracterizată printr-un diametru mai mic, în eritrocite și a concentrației hemoglobinei mai mare decât în ​​mod normal. Dintre toate bolile care afectează membrana eritrocitară, aceasta este cea mai comună.

Aceasta este cauzată de un defect al proteinelor care conectează vertical proteinele citoscheletului la membrană. Mutațiile asociate cu această tulburare se găsesc în genele care codifică alfa și beta spectrin, ankyrin, banda 3 proteine ​​și 4.2.

Persoanele afectate aparțin adesea populațiilor caucaziene sau japoneze. Severitatea acestei condiții depinde de gradul de pierdere a conexiunii în rețeaua de spectrine.

Elicitocitoza ereditară

elliptocytosis Hereditary este o patologie care implică diverse schimbări în formă eritrocitară, inclusiv eliptice, ovale sau celule alungite. Aceasta duce la reducerea elasticității și durabilității celulelor roșii din sânge.

Incidența bolii este de la 0,03% la 0,05% în SUA și a crescut în țările africane, deoarece oferă o anumită protecție împotriva paraziților care provoacă malaria, Plasmodium falciparum și Plasmodium vivax. Aceeași rezistență se observă la persoanele care suferă de anemie cu celule secerate.

Mutațiile care produc această boală implică genele care codifică spectrul alfa și beta și proteina 4.2. Astfel, mutațiile în spectrin alfa afectează formarea heterodimerului alfa și beta.

Valori normale

Hematocritul este măsura cantitativă care exprimă volumul de eritrocite în raport cu volumul sângelui întreg. Valoarea normală a acestui parametru variază în funcție de sex: la bărbații adulți este de 40,7% până la 50,3%, în timp ce la femei intervalul normal variază de la 36,1% la 44,3%.

În ceea ce privește numărul de celule, la bărbați intervalul normal este de la 4,7 până la 6,1 milioane de celule per uL, iar la femei între 4,2 și 5,4 milioane de celule pe uL.

În ceea ce privește valorile normale ale hemoglobinei, la bărbați aceasta este între 13,8 și 17,2 g / dl, iar la femei de la 12,1 până la 15,1 g / dl.

În același mod, valorile normale variază în funcție de vârsta individului, nou-născuții prezintă valori ale hemoglobinei de 19 g / dl și scad treptat până când ajung la 12,5 g / dl. Când copilul este mic și încă alăptează, nivelul așteptat este de la 11 la 14 g / dl.

La adolescenți, pubertatea conduce la o creștere de la 14 g / dl la 18 g / dl. În cazul fetelor în curs de dezvoltare, menstruația poate duce la o scădere a numărului de fier.

Niveluri scăzute de eritrocite

Când numărul de eritrocite este mai mic decât valorile normale menționate mai sus, se poate datora unei serii de condiții eterogene. Căderea celulelor roșii din sânge este asociată cu oboseală, tahicardie și dispnee. Simptomele includ, de asemenea, paloare, dureri de cap și dureri în piept.

Patologiile medicale asociate cu scăderea sunt bolile inimii și sistemul circulator în general. De asemenea, patologiile precum cancerul sunt traduse în valori scăzute ale eritrocitelor. Mielosupresia și pancitopenia scad producția de celule sanguine

De asemenea, anemiile și talasemiile generează o scădere a acestor celule sanguine. Anemiile pot fi cauzate de factori genetici (cum ar fi anemia din secera) sau de deficitul de vitamina B12, de folat sau de fier. Unele femei gravide pot prezenta simptome de anemie.

În cele din urmă, hemoragiile excesive, fie de la o rană, hemoroizi, sângerări menstruale grele sau ulcere de stomac, cauzează pierderea eritrocitelor.

Niveluri ridicate de eritrocite

Cauzele care generează niveluri ridicate de eritrocite sunt la fel de diferite decât cele asociate cu niveluri scăzute. Condiția de manifestare a unui număr mare de celule roșii din sânge se numește policitemie.

Cea mai inofensivă apare la persoanele care trăiesc în regiuni înalte, unde concentrația de oxigen este semnificativ mai mică. De asemenea, deshidratarea, în general, produce concentrația de celule roșii din sânge.

Bolile legate de rinichi, sistemul respirator și patologiile cardiovasculare pot fi cauza creșterii.

Unii agenți externi și obiceiurile nocive, cum ar fi fumatul, pot crește numărul de eritrocite. Utilizarea prelungită a țigaretei scade nivelul de oxigen din sânge, sporind cererea și forțând organismul să genereze mai multe eritrocite.

Utilizarea steroizilor anabolizanți poate stimula producerea de globule roșii în măduva osoasă, la fel ca dopajul cu eritropoietină utilizat pentru optimizarea performanțelor fizice.

În unele cazuri de anemie, atunci când pacientul este deshidratat, efectul de scădere a plasmei contracarează scăderea eritrocitelor, ceea ce produce o valoare normală înșelătoare. Patologia apare la lumină atunci când pacientul este hidratat și pot fi evidențiate valorile anormal de reduse ale eritrocitelor.

referințe

1. Campbell, N. A. (2001). Biologie: Concepte și relații. Pearson Education.
2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C.-T., & Suresh, S. (2010). Forma și caracteristicile biomecanice ale celulelor roșii ale sângelui uman în sănătate și boli. MRS Buletin / Societatea de Cercetare a Materialelor, 35(5), 382-388.
3. Dvorkin, M., Cardinali, D. și Iermoli, R. (2010). Bazele fiziologice ale celei mai bune practici medicale Taylor & Taylor. Ed. Panamericana Medical.
4. Kelley, W. N. (1993). Medicina interna. Ed. Panamericana Medical.
5. Rodak, B. F. (2005). Hematologie: fundamente și aplicații clinice. Ed. Panamericana Medical.
6. Ross, M.H. & Pawlina, W. (2012). Histologie: text și atlas de culoare cu biologie celulară și moleculară. Editorial Panamericana Medical.
7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). histologie. Ed. Panamericana Medical.