Erytrocyter (röda blodkroppar) egenskaper, funktioner, abnormiteter, värden



den erytrocyter, Även kallade röda blodkroppar eller röda blodkroppar, de är mycket flexibla och rikliga blodceller, med en biconcave skivform. De ansvarar för att transportera syre till alla vävnader i kroppen tack vare närvaron av hemoglobin i cellens inre, förutom att bidra till transporten av koldioxid och blodets bufferkapacitet..

I däggdjur består inre av erytrocyten i grunden av hemoglobin, eftersom det har förlorat alla subcellulära fack, inklusive kärnan. Genereringen av ATP är begränsad till anaerob metabolism.

Erytrocyterna motsvarar nästan 99% av de bildade elementen närvarande i blodet, medan de återstående 1% består av leukocyter och blodplättar eller trombocyter. I en milliliter blod finns cirka 5,4 miljoner röda blodkroppar.

Dessa celler produceras i benmärgen och kan leva i genomsnitt 120 dagar, där det kan resa mer än 11 ​​000 kilometer genom blodkärlen.

Röda blodkroppar var ett av de första elementen observerats i ljusmikroskop under år 1723. Men det var inte förrän 1865 att forskaren Hoppe Seyler upptäckte den syrebärande förmågan hos den cellen.

index

  • 1 Allmänna egenskaper
    • 1.1 Citosol
    • 1,2 cellmembran
    • 1.3 Cellmembranproteiner
    • 1.4 Spektrin
    • 1,5 hemoglobin
  • 2 funktioner
    • 2.1 Syre transport
  • 3 abnormiteter
    • 3.1 Sickle-cellanemi
    • 3.2 Ärftlig sfärocytos
    • 3.3 Ärftlig elliptocytos
  • 4 Normalvärden
  • 5 Låga nivåer av erytrocyter
  • 6 Höga erytrocytnivåer
  • 7 referenser

Allmänna egenskaper

De är discoidala celler med en diameter av ca 7,5 till 8,7 um och 1,7 till 2,2 um i tjocklek. De är tunnare i mitten av cellen än på kanterna vilket ger utseendet på en livsförvarare. De innehåller mer än 250 miljoner molekyler hemoglobin.

Erythrocyterna är celler med en anmärkningsvärd flexibilitet, eftersom de måste röra sig under cirkulationen med mycket tunna kärl med 2 till 3 um diameter. När de passerar genom dessa kanaler deformeras cellen och i slutet av passagen återgår den till sin ursprungliga form.

cytosol

Cytosolen i denna struktur innehåller molekylerna av hemoglobin, som är ansvarig för transporten av gaser under blodcirkulationen. Volymen av cellulär cytosol är omkring 94 um3.

När mogna erytrocyter däggdjurs saknar en cellkärna, mitokondrier och andra cytoplasmiska organeller, så det inte kan utföra syntesen av lipider, proteiner eller utföra oxidativ fosforylering.

Med andra ord består erytrocyter i grunden av ett membran som omsluter hemoglobinmolekyler.

Det föreslås att erytrocyter vill bli av med alla subcellulära fack för att säkerställa högsta möjliga för att transportera hemoglobin utrymme - på samma sätt som vi skulle se ut alla delar av vår bil om vi försökte transportera ett stort antal saker.

Cellmembran

Erythrocytcellmembranet innefattar ett lipid-dubbelskikt och ett spektrinätverk, vilket tillsammans med cytoskeleten ger elasticitet och distensibility till denna struktur. Mer än 50% av kompositionen är proteiner, något mindre lipider och den återstående delen motsvarar kolhydrater.

Membranet av erytrocyter är det biologiska membranet som har fått mer uppmärksamhet och som det finns större kunskap, troligen på grund av enkel isolering och relativ enkelhet.

Membranet innehåller en serie integrerade och perifera proteiner kopplade till lipid-dubbelskiktet och spektrin. Förbindelserna som involverar proteinbindning är kända som vertikala interaktioner och de som involverar en tvådimensionell spektrumgrupp med hjälp av aktinmolekyler är de horisontella interaktionerna.

När någon av dessa vertikala eller horisontella interaktioner lider ett misslyckande resulterar det i möjliga förändringar i spektndensiteten, vilket i sin tur medför förändringar i erytrocytmorfologin.

Åldringen av röda blodkroppar reflekteras i membranets stabilitet, vilket minskar dess förmåga att rymma i cirkulationssystemet. När detta händer känner monocyt-makrofagsystemet det icke-funktionella elementet, eliminerar det från cirkulation och återvinning av dess innehåll.

Cellmembranproteiner

Proteiner som finns i cellmembranet av erytrocyterna kan lätt separeras på en elektroforesgel. Detta system belyser följande band: spektrin, ankyrin, lane 3, protein 4,1 och 4,2, den jonkanal, glycophorins och glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas enzym.

Dessa proteiner kan grupperas i fyra grupper enligt deras funktion: membrantransportörer, vidhäftningsmolekyler och receptorer, enzymer och proteiner som binder till membranet med komponenterna i cytoskeletten.

Transportproteinerna korsar membranet flera gånger och den viktigaste av denna grupp är band 3, en anjonisk klorid och bikarbonatväxlare.

Eftersom erytrocyt saknar mitokondrier, de flesta enzymer till plasmamembranet, inkluderande glykolys enzymer aldolas A, α-enolas, ALDOC, glyceraldehyd 3-fosfatdehydrogenas, fosglicerato kinas och pyruvat är förankrade kinas.

Som för de strukturella proteinerna, den mest förekommande är bandet 3, de spectrins, ankyrin, aktin och protein 4,1-bandet, medan proteinband 4,2, dematina, adduccinas, tropomodulin och tropomyosin anses mindre komponenter av membranet.

spektrin

Spektrin är ett trådformigt protein som bildas av en alfa- och en beta-kedja, vars strukturer är alfa-helixer.

Spektrumfibrerna påminner om en madras fjädrar och de delar av tyg som omger madrassen skulle i detta hypotetiska exempel representera plasmamembranet.

hemoglobin

Hemoglobin är ett komplext protein med kvaternär struktur syntetiserad i erytrocyter och utgör grunden för dessa celler. Den består av två par kedjor, två alfa och två icke-alfa (kan vara beta, gamma eller delta) kopplade ihop med kovalenta bindningar. Varje enhet presenterar en heme-grupp.

Den innehåller hemmruppen i sin struktur och ansvarar för blodets karakteristiska röda färg. När det gäller dess storlek har den en molekylvikt av 64 000 g / mol.

Hos vuxna individer består hemoglobin av två alfa-kedjor och två betakedjor, medan en liten del ersätter beta för deltas. Däremot består fosterhemoglobin av två alfakedjor och två gammakedjor.

funktioner

Syretransport

Syre som utspätts i blodplasma är inte tillräckligt för att möta cellens krävande krav, därför måste det finnas en kropp som ansvarar för att transportera den. Hemoglobin är en molekyl av protein natur och är syrehållaren par excellence.

Den viktigaste funktionen av erytrocyter är att hysa hemoglobinet inuti för att säkerställa syrgasförsörjningen till alla vävnader och organ i kroppen tack vare transport och utbyte av syre och koldioxid. Den nämnda processen kräver inte energiförbrukning.

abnormiteter

Sickle cell anemi

Sickelcellsanemi eller sicklecellanemi består av en rad patologier som påverkar hemoglobin, vilket orsakar förändring i form av röda blodkroppar. Celler minskar deras genomsnittliga livslängd, från 120 dagar till 20 eller 10.

Patologin sker genom en unik förändring av en aminosyrarest, glutamat av valin, i beta-kedjan av detta protein. Betingelsen kan uttryckas i sitt homozygotiska eller heterozygotiska tillstånd.

De drabbade röda blodkropparna har formen av segel eller koma. I bilden jämförs de normala globulerna med de patologiska globulerna. Dessutom förlorar de sin karaktäristiska flexibilitet, så de kan bryta när de försöker sticka in blodkärlen.

Detta tillstånd ökar den intracellulära viskositeten, vilket påverkar passagen av de röda blodkropparna som påverkas av de mindre blodkärlen. Detta fenomen resulterar i en minskning av blodflödet.

Ärftlig sfärocytos

Sår sfärocytos är en medfödd sjukdom som involverar membranet av röda blodkroppar. Patienter som lider av det karakteriseras av att ha en mindre diameter i erytrocyter och en högre än normal hemoglobinkoncentration. Av alla de sjukdomar som påverkar erytrocytmembranet är detta det vanligaste.

Det orsakas av en defekt i proteiner som vertikalt kopplar cytoskelets proteiner till membranet. Mutationerna relaterade till denna störning finns i de gener som kodar för alfa- och beta-spektrin, ankyrin, band 3 och proteiner 4,2.

Intresserade personer hör ofta till kaukasiska eller japanska befolkningar. Svårighetsgraden av detta tillstånd beror på graden av anslutningsförlust i spektrinätet.

Ärftlig elliptocytos

Ärftlig elliptocytos är en patologi som involverar olika förändringar i form av erytrocyt, inklusive elliptiska, ovala eller långsträckta celler. Detta leder till minskning av elasticitet och hållbarhet hos röda blodkroppar.

Förekomsten av sjukdomen är 0,03% till 0,05% i USA och har ökat i afrikanska länder, eftersom det ger något skydd mot parasiter som orsakar malaria, Plasmodium falciparum och Plasmodium vivax. Samma motstånd observeras hos individer som lider av sicklecellanemi.

Mutationerna som producerar denna sjukdom involverar gener som kodar för alfa- och beta-spektrin och protein 4.2. Således påverkar mutationer i alfaspekten bildandet av alfa- och beta-heterodimer.

Normala värden

Hematokriten är den kvantitativa åtgärden som uttrycker volymen erytrocyter i förhållande till volymen av helblod. Normalt värde för denna parameter varierar beroende på kön: hos vuxna män är det 40,7% till 50,3%, medan hos kvinnor varierar det normala intervallet från 36,1% till 44,3%.

När det gäller cellnummer är hos män det normala intervallet från 4,7 till 6,1 miljoner celler per lL och hos kvinnor mellan 4,2 och 5,4 miljoner celler per lL.

Beträffande normala värden för hemoglobin är det hos män mellan 13,8 till 17,2 g / dL och hos kvinnor från 12,1 till 15,1 g / dL.

Likaledes, normala värden varierar beroende på individens ålder, spädbarn har hemoglobin 19 g / dl och gradvis minskar till 12,5 g / dl. När barnet är litet och fortfarande ammar är den förväntade nivån från 11 till 14 g / dL.

Hos ungdomar leder puberteten till en ökning från 14 g / dl till 18 g / dl. Vid utveckling av tjejer kan menstruation leda till en minskning av järn.

Låga nivåer av erytrocyter

När erytrocyttalet är lägre än de ovan nämnda normala värdena kan det bero på en serie heterogena betingelser. Fallet av röda blodkroppar är förknippat med trötthet, takykardi och dyspné. Symtom inkluderar även blekhet, huvudvärk och bröstsmärta.

De medicinska patologier som är förknippade med minskningen är sjukdomar i hjärtat och cirkulationssystemet i allmänhet. Även patologierna som cancer är översatta till låga värden av erytrocyter. Myelosuppression och pancytopeni minskar produktionen av blodkroppar

Likaså genererar anemier och thalassemier en minskning av dessa blodkroppar. Anemier kan orsakas av genetiska faktorer (såsom sicklecellsjukdom) eller genom brist på vitamin B12, folat eller järn. Vissa gravida kvinnor kan uppleva symtom på anemi.

Slutligen, kraftig blödning, antingen genom ett sår, hemorrojder, kraftiga menstruationsblödningar eller magsår generera röd blodcellförlust.

Höga nivåer av erytrocyter

Orsakerna som genererar höga nivåer av erytrocyter är lika olika än de som är associerade med låga nivåer. Villkoret att uppvisa ett stort antal röda blodkroppar kallas polycytemi.

Den mest ofarliga förekommer hos individer som bor i höga områden där koncentrationen av syre är signifikant lägre. Även dehydrering genererar generellt koncentrationen av röda blodkroppar.

Sjukdomar relaterade till njurarna, andningssystemet och hjärt-kärlsjukdomar kan vara orsaken till ökningen.

Vissa externa agenter och skadliga vanor, som rökning kan öka erytrocytantalet. Långvarig användning av cigaretten minskar blodets syrehalter, ökar efterfrågan och tvingar kroppen att generera fler erytrocyter.

Den anabola steroiden kan stimulera benmärgen produktionen av röda blodkroppar, som erytropoietin dopning används för att optimera fysisk prestation.

I vissa fall av anemi, när patienten är uttorkad, motverkar effekten av minskande plasma minskningen av erytrocyter, vilket ger ett bedrägligt normalt värde. Patologin kommer upp i ljuset när patienten hydratiseras och de onormalt låga erytrocytvärdena kan bevisas.

referenser

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Begrepp och relationer. Pearson Education.
  2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C.-T. & Suresh, S. (2010). Formen och biomekaniska egenskaper hos mänskliga röda blodceller i hälsa och sjukdom. MRS Bulletin / Materials Research Society, 35(5), 382-388.
  3. Dvorkin, M., Cardinali, D., & Iermoli, R. (2010). Fysiologiska baser av Best & Taylor Medical Practice. Ed. Panamericana Medical.
  4. Kelley, W. N. (1993). Internmedicin. Ed. Panamericana Medical.
  5. Rodak, B. F. (2005). Hematologi: Grundläggande och kliniska tillämpningar. Ed. Panamericana Medical.
  6. Ross, M.H., & Pawlina, W. (2012). Histologi: text- och färgatlas med cell- och molekylärbiologi. Editorial Panamericana Medical.
  7. Welsch, U. & Sobotta, J. (2008). histologi. Ed. Panamericana Medical.