Erytrocytter (røde blodlegemer): egenskaper, funksjoner, abnormiteter, verdier

Erytrocytter, også kalt røde blodlegemer eller røde blodlegemer, er svært fleksible og rikelige blodceller, med en biconcave-skiveform. De er ansvarlige for å transportere oksygen til alle kroppens vev takket være tilstedeværelsen av hemoglobin i cellemiljøet, i tillegg til å bidra til transport av karbondioksid og blodkapasiteten i blodet.

I pattedyr består det indre av erytrocyten i utgangspunktet av hemoglobin, siden det har mistet alle subcellulære rom, inkludert kjernen. Genereringen av ATP er begrenset til anaerob metabolisme.

Erytrocytene tilsvarer nesten 99% av de dannede elementene som er tilstede i blodet, mens de resterende 1% består av leukocytter og blodplater eller trombocytter. I en milliliter blod er det ca. 5, 4 millioner røde blodlegemer.

Disse cellene er produsert i beinmarg og kan leve i gjennomsnitt 120 dager, hvor du kan reise mer enn 11.000 kilometer gjennom blodårene.

De røde blodcellene var en av de første elementene som ble observert i lys av mikroskopet i år 1723. Det var imidlertid ikke før 1865 at forskeren Hoppe Seyler oppdaget oksygentransportkapasiteten til cellen.

Generelle egenskaper

De er discoidale celler med en diameter på ca. 7, 5 til 8, 7 um og 1, 7 til 2, 2 um i tykkelse. De er tynnere i midten av cellen enn på kantene, noe som gir utseendet til en livsbeholder. De inneholder mer enn 250 millioner molekyler hemoglobin.

Erytrocytene er celler med en bemerkelsesverdig fleksibilitet, siden de må bevege seg under sirkulasjonen av meget tynne kar, med 2 til 3 um diameter. Når de passerer gjennom disse kanalene, deformeres cellen og i enden av passasjen vender den tilbake til sin opprinnelige form.

cytosol

Cytosolen i denne strukturen inneholder molekylene av hemoglobin, som er ansvarlig for transport av gasser under blodsirkulasjonen. Volumet av cellulær cytosol er rundt 94 um3.

Når de modnes, mangler pattedyrsytrocytter en cellekjerne, mitokondrier og andre cytoplasmatiske organeller, slik at de ikke klarer å syntetisere lipider, proteiner eller utføre oksidativ fosforylering.

Med andre ord består erytrocyter i utgangspunktet av en membran som omslutter hemoglobinmolekyler.

Det er foreslått at erytrocytene forsøker å bli kvitt et subcellulært rom for å sikre maksimal mulig plass for transport av hemoglobin - på samme måte som vi ville forsøke å fjerne alle elementene i bilen hvis vi skulle transportere et stort antall ting.

Cellmembran

Erytrocytcellemembranen omfatter et lipid-dobbeltlag og et spektrinettverk, som sammen med cytoskeletet gir elastisitet og distensibilitet til denne strukturen. Mer enn 50% av sammensetningen er proteiner, noe mindre lipider og den gjenværende delen tilsvarer karbohydrater.

Membranen av erytrocytter er den biologiske membranen som har fått mer oppmerksomhet, og som det er større kunnskap, sannsynligvis på grunn av enkel isolasjon og relativ enkelhet.

Membranen inneholder en serie integrale og perifere proteiner forbundet med lipid-dobbeltlaget og spektret. Forbindelsene som involverer proteinbinding er kjent som vertikale interaksjoner, og de som involverer et todimensjonalt spektrum spektrum ved hjelp av actinmolekyler, er horisontale interaksjoner.

Når noen av disse vertikale eller horisontale interaksjonene opplever en feil, resulterer det i mulige endringer i spektrontetenheten, noe som igjen forårsaker endringer i erytrocytmorfologien.

Aldring av røde blodlegemer reflekteres i stabiliteten til membranen, og reduserer dens evne til å huse i sirkulasjonssystemet. Når dette skjer, gjenkjenner monocyt-makrofagsystemet det ikke-funksjonelle elementet, eliminerer det fra sirkulasjon og gjenvinning av innholdet.

Cellmembranproteiner

Proteinene som finnes i cellemembranen av erytrocytter, kan lett separeres i en elektroforese gel. I dette systemet står følgende bånd ut: spektrin, ankyrin, bånd 3, proteiner 4, 1 og 4, 2, ionkanalen, glykophorene og enzymet glyceraldehyd-3-fosfat dehydrogenase.

Disse proteinene kan grupperes i fire grupper i henhold til deres funksjon: membrantransportører, adhesjonsmolekyler og reseptorer, enzymer og proteiner som binder til membranen med komponentene i cytoskelettet.

Transportproteinene krysser membranen flere ganger, og den viktigste av denne gruppen er bånd 3, en anionisk klorid og bikarbonatveksler.

Siden erytrocyten er uten mitokondrier, er de fleste enzymer forankret i plasmamembranen, inkludert enzymer av glykolyse fruktose-bisfosfat aldolase A, a-enolase, ALDOC, glyceraldehyd-3-fosfat dehydrogenase, fosglyceratkinase og pyruvat kinase.

Når det gjelder strukturelle proteiner, er det mest bundet 3, spektriner, ankyrin, aktin og proteinbånd 4.1, mens proteinbånd 4.2, dematin, addukter, tropomodulin og tropomyosin betraktes som mindre komponenter i membranen.

spectrin

Spectrin er et filamentøst protein dannet av en alfa- og en betakjede, hvis strukturer er alfa-helikser.

Spektrinfibrene minner om en madrassfjærer, og de deler av klut som omgir madrassen, vil i dette hypotetiske eksemplet representere plasmamembranen.

hemoglobin

Hemoglobin er et komplekst protein med kvaternær struktur syntetisert i erytrocytter og er det grunnleggende elementet i disse cellene. Den består av to par kjeder, to alfa og to ikke-alfa (kan være beta, gamma eller delta) koblet sammen av kovalente bindinger. Hver enhet har en heme gruppe.

Den inneholder heme-gruppen i sin struktur og er ansvarlig for blodets karakteristiske røde farge. Med hensyn til dens størrelse har den en molekylvekt på 64.000 g / mol.

Hos voksne individer består hemoglobin av to alfa-kjeder og to betakjeder, mens en liten del erstatter beta for deltas. I motsetning består fosterhemoglobin av to alfa kjeder og to gamma kjeder.

funksjoner

Oksygen transport

Oksygen som er fortynnet i blodplasmaet, er ikke nok til å møte de krevende kravene til cellen, derfor må det finnes i kroppen som har ansvar for å transportere den. Hemoglobin er et molekyl av protein natur og er oksygenbærer par excellence.

Den viktigste funksjonen av erytrocytter er å huse hemoglobin inni for å sikre oksygen til alle vev og organer i kroppen, takket være transport og utveksling av oksygen og karbondioksid. Den nevnte prosessen krever ikke energiforbruk.

abnormiteter

Syklecelleanemi

Sykelcelleanemi eller seglcelleanemi består av en rekke patologier som påvirker hemoglobin, forårsaker forandring i form av røde blodlegemer. Cellene reduserer sin gjennomsnittlige levetid, fra 120 dager til 20 eller 10.

Patologien skjer ved en unik forandring av en aminosyrerest, glutamat av valin, i beta-kjeden av dette proteinet. Tilstanden kan uttrykkes i sin homozygote eller heterozygote tilstand.

De berørte røde blodcellene har formen av segl eller koma. I bildet sammenlignes de normale kuleformene med de patologiske kulebukkene. I tillegg mister de sin karakteristiske fleksibilitet, slik at de kan bryte når de prøver å pierce blodårene.

Denne tilstanden øker den intracellulære viskositeten, som påvirker passasjen av de røde blodlegemer som påvirkes av de mindre blodkarene. Dette fenomenet resulterer i en reduksjon i hastigheten på blodstrømmen.

Arvelig sfærocytose

Sår sfærocytose er en medfødt lidelse som involverer membranen av røde blodlegemer. Pasienter som lider av det, er karakterisert ved å ha en mindre diameter i erytrocytter og en høyere enn normal hemoglobinkonsentrasjon. Av alle sykdommene som påvirker erytrocytmembranen, er dette den vanligste.

Det er forårsaket av en defekt i proteiner som kobler vertikalt proteiner fra cytoskelettet til membranen. Mutasjonene som er relatert til denne lidelsen, finnes i gener som kodes for alfa- og beta-spektrin, ankyrin, bånd 3 og proteiner 4.2.

Berørte personer tilhører ofte kaukasiske eller japanske befolkninger. Alvorlighetsgraden av denne tilstanden avhenger av graden av tilkoblingstap i spektrinettet.

Arvelig elliptocytose

Arvelig elliptocytose er en patologi som involverer forskjellige forandringer i form av erytrocytt, inkludert elliptiske, ovale eller langstrakte celler. Dette fører til reduksjon av elastisitet og holdbarhet av røde blodlegemer.

Forekomsten av sykdommen er 0, 03% til 0, 05% i USA og har blitt økt i afrikanske land, da det gir litt beskyttelse mot parasitter som forårsaker malaria, Plasmodium falciparum og Plasmodium vivax . Den samme motstanden observeres hos individer som lider av seglcelleanemi.

Mutasjonene som produserer denne sykdommen involverer gener som kodes for alfa- og beta-spektrin og protein 4.2. Dermed påvirker mutasjoner i alfa-spektrin dannelsen av alfa- og beta-heterodimer.

Normale verdier

Hematokriten er det kvantitative målet som uttrykker volumet av erytrocytter i forhold til volumet av helblod. Den normale verdien av denne parameteren varierer etter kjønn: hos voksne hanner er det 40, 7% til 50, 3%, mens hos kvinner varierer det normale området fra 36, 1% til 44, 3%.

Når det gjelder celle tall, er det i menn normalt fra 4, 7 til 6, 1 millioner celler per ul, og hos kvinner mellom 4, 2 og 5, 4 millioner celler per ul.

Når det gjelder de normale verdiene for hemoglobin, er det på menn mellom 13, 8 til 17, 2 g / dL og hos kvinner fra 12, 1 til 15, 1 g / dL.

På samme måte varierer de normale verdiene i henhold til individets alder, nyfødte tilstedeværer hemoglobinverdier på 19 g / dL og reduseres gradvis til de når 12, 5 g / dL. Når barnet er lite og fortsatt ammer, er det forventede nivået fra 11 til 14 g / dL.

Hos ungdommens menn fører puberteten til en økning fra 14 g / dL til 18 g / dL. Ved utvikling av jenter kan menstruasjon føre til en nedgang i jern.

Lavt nivå av erytrocytter

Når erytrocyttallet er lavere enn de ovennevnte normale verdier, kan det skyldes en rekke heterogene forhold. Høsten av røde blodlegemer er forbundet med tretthet, takykardi og dyspné. Symptomer inkluderer også lyshet, hodepine og brystsmerter.

De medisinske patologiene forbundet med reduksjonen er hjertesykdommer og sirkulasjonssystemet generelt. Også patologiene som kreft er oversatt i lave verdier av erytrocytter. Myelosuppresjon og pankytopeni reduserer produksjonen av blodceller

På samme måte genererer anemier og thalassemier en nedgang i disse blodcellene. Anemier kan være forårsaket av genetiske faktorer (som seglcelle sykdom) eller ved mangel på vitamin B12, folat eller jern. Noen gravide kvinner kan oppleve symptomer på anemi.

Endelig forårsaker overdreven blødning, enten fra et sår, hemorroider, tung menstrual blødning eller magesår, tap av erytrocytter.

Høye nivåer av erytrocytter

Årsakene som genererer høye nivåer av erytrocytter, er like forskjellige enn de som er forbundet med lave nivåer. Tilstanden å utvise et høyt antall røde blodceller kalles polycytemi.

Den mest ufarlige forekommer hos individer som bor i høye regioner, hvor oksygenkonsentrasjonen er betydelig lavere. Også dehydrering genererer generelt konsentrasjonen av røde blodlegemer.

Sykdommer relatert til nyrene, luftveiene og hjerte-og karsykdommer kan være årsaken til økningen.

Noen eksterne agenter og skadelige vaner, som for eksempel røyking, kan øke erytrocyttallet. Langvarig bruk av sigaretten reduserer oksygenivået i blodet, øker etterspørselen og tvinger kroppen til å generere flere erytrocytter.

Bruken av anabole steroider kan stimulere produksjonen av røde blodlegemer i beinmargen, som også doping med erytropoietin som brukes til å optimalisere fysisk ytelse.

I noen tilfeller av anemi, når pasienten er dehydrert, motvirker effekten av avtagende plasma reduksjonen i erytrocytter, noe som gir en misvisende normal verdi. Patologien kommer til syne når pasienten er hydrert og de unormalt lave erytrocytverdiene kan påvises.