Erytrocyty (červené krvinky) charakteristika, funkce, abnormality, hodnoty

erytrocyty, Také nazývané červené krvinky nebo červené krvinky, jsou velmi flexibilní a hojné krevní buňky, s tvarem bikonkávního disku. Jsou zodpovědné za transport kyslíku do všech tkání těla díky přítomnosti hemoglobinu v interiérech buněk, kromě toho, že přispívají k transportu oxidu uhličitého a pufrační kapacity krve..

U savců, vnitřek erythrocyte sestává v podstatě hemoglobin, protože to ztratilo všechny subcelulární kompartmenty, včetně jádra. Generování ATP je omezeno na anaerobní metabolismus.

Erytrocyty odpovídají téměř 99% vytvořených prvků přítomných v krvi, zatímco zbývající 1% tvoří leukocyty a krevní destičky nebo trombocyty. V mililitru krve je přibližně 5,4 milionů červených krvinek.

Tyto buňky jsou produkovány v kostní dřeni a mohou žít v průměru 120 dní, ve kterých může projít více než 11 000 kilometrů krevními cévami..

Červené krevní buňky byly jednou z prvních prvků, pozorovaných v světelným mikroskopem v roce 1723. Nicméně, to nebylo až do roku 1865, že výzkumný pracovník Hoppe Seyler objevil kyslíku nosnost buňce.

Index

• 1 Obecné charakteristiky
  • 1.1 Citosol
  • 1.2 Buněčná membrána
  • 1.3 Proteiny buněčné membrány
  • 1.4 Spectrine
  • 1,5 Hemoglobin
• 2 Funkce
  • 2.1 Přeprava kyslíku
• 3 Abnormality
  • 3.1 Slitinová anémie
  • 3.2 Dědičná sférocytóza
  • 3.3 Dědičná eliptocytóza
• 4 Normální hodnoty
• 5 Nízké hladiny erytrocytů
• 6 Vysoké hladiny erytrocytů
• 7 Odkazy

Obecné vlastnosti

Jsou to diskoidní buňky o průměru přibližně 7,5 až 8,7 um a tloušťce 1,7 až 2,2 um. Ve středu buňky jsou tenčí než na okrajích, což poskytuje vzhled záchranného prostředku. Obsahují více než 250 milionů molekul hemoglobinu.

Erytrocyty jsou buňky s pozoruhodnou flexibilitou, protože se musí během oběhu pohybovat velmi tenkými nádobami o průměru 2 až 3 um. Při průchodu těmito kanály se buňka deformuje a na konci průchodu se vrátí do svého původního tvaru.

Citosol

Cytosol této struktury obsahuje molekuly hemoglobinu, které jsou zodpovědné za transport plynů během krevního oběhu. Objem buněčného cytosolu je kolem 94 um³.

Když zralých erytrocytů savčí chybí buněčné jádro, mitochondrie, a další cytoplazmatické organely, takže je schopen provést syntézu lipidů, proteinů nebo provést oxidativní fosforylace.

Jinými slovy, erytrocyty se v podstatě skládají z membrány, která obklopuje molekuly hemoglobinu.

Navrhuje se, aby erytrocyty, kteří chtějí zbavit jakéhokoliv subcelulární prostoru, aby byla zajištěna maximální možná pro přepravu hemoglobinu prostor - stejným způsobem, že budeme dávat pozor na všechny prvky našeho vozu, pokud jsme se snažili přepravit velké množství věcí,.

Buněčná membrána

Membrána erytrocytových buněk obsahuje lipidovou dvojvrstvu a spektrinovou síť, která spolu s cytoskeletem zajišťuje pružnost a roztažnost této struktury. Více než 50% kompozice jsou proteiny, o něco méně lipidů a zbývající část odpovídá sacharidům.

Membrána erytrocytů je biologická membrána, která získala více pozornosti a která má větší znalosti, pravděpodobně díky snadnosti izolace a relativní jednoduchosti.

Membrána obsahuje řadu integrálních a periferních proteinů spojených s lipidovou dvojvrstvou a spektrinem. Spojení, která zahrnují vazbu na proteiny, jsou známa jako vertikální interakce a ty, které zahrnují dvojrozměrné pole spektra pomocí molekul aktinu, jsou horizontální interakce.

Pokud některá z těchto vertikálních nebo horizontálních interakcí trpí poruchou, vede to k možným změnám v hustotě spektra, což způsobuje změny v morfologii erytrocytů.

Stárnutí červených krvinek se odráží ve stabilitě membrány, což snižuje její schopnost přizpůsobit se oběhové soustavě. Když se to stane, systém monocytů a makrofágů rozpozná nefunkční prvek, odstraní jej z oběhu a recykluje jeho obsah..

Proteiny buněčné membrány

Proteiny nalezené v buněčné membráně erytrocytů lze snadno oddělit na elektroforetickém gelu. Tento systém zvýrazní následující absorpční pásy: spektrinu, ankyrin, dráha 3, proteinové 4.1 a 4.2, iontový kanál, glykophoriny a glyceraldehyd-3-fosfát dehydrogenáza enzymu.

Tyto proteiny mohou být rozděleny do čtyř skupin podle jejich funkce: membránové transportéry, adhezivní molekuly a receptory, enzymy a proteiny, které se vážou na membránu se složkami cytoskeletu.

Transportní proteiny procházejí membránou několikrát a nejvýznamnější z této skupiny je pás 3, aniontový chlorid a hydrogenuhličitanový výměník.

Vzhledem k tomu, erytrocytu postrádající mitochondrií, většina enzymů do plasmatické membrány, včetně glykolýzy enzymů aldoláza A, α-enolázu, ALDOC, glyceraldehyd-3-fosfát dehydrogenáza, fosglicerato kinázy a pyruvátu jsou ukotveny kináza.

Co se týče strukturálních proteinů, nejhojnější jsou pásmo 3 jsou spectrins, ankyrin, aktin a bílkovin 4,1 pás, zatímco proteinový pás 4.2, dematina, adduccinas, tropomodulin a tropomyosin jsou považovány za méně významné složky membrány.

Spectrine

Spektrin je vláknitý protein tvořený alfa a beta řetězcem, jehož struktury jsou alfa helixy.

Spektrální vlákna připomínají pružiny matrace a části látky, které obklopují matraci, by v tomto hypotetickém příkladu reprezentovaly plazmatickou membránu..

Hemoglobin

Hemoglobin je komplexní protein s kvarterní strukturou syntetizovanou v erytrocytech a je základním prvkem těchto buněk. Skládá se ze dvou párů řetězců, dvou alfa a dvou non-alfa (může být beta, gama nebo delta) spojených kovalentními vazbami. Každá jednotka představuje skupinu hemu.

Obsahuje strukturu hemu ve své struktuře a je zodpovědný za charakteristickou červenou barvu krve. Pokud jde o jeho velikost, má molekulovou hmotnost 64 000 g / mol.

U dospělých jedinců se hemoglobin skládá ze dvou alfa řetězců a dvou beta řetězců, zatímco malá část nahrazuje beta pro delty. Oproti tomu fetální hemoglobin se skládá ze dvou alfa řetězců a dvou gamma řetězců.

Funkce

Přeprava kyslíkem

Kyslík, který je zředěn v krevní plazmě, nestačí k uspokojení náročných požadavků buňky, proto musí existovat v těle, který je zodpovědný za jeho transport. Hemoglobin je molekula proteinové povahy a je kyslíkovým nosičem par excellence.

Nejdůležitější funkcí erytrocytů je umístění hemoglobinu dovnitř, aby se zajistil přívod kyslíku do všech tkání a orgánů těla, a to díky transportu a výměně kyslíku a oxidu uhličitého. Uvedený proces nevyžaduje energetické výdaje.

Abnormality

Anemie srpkovitých buněk

Kosáčovitá anémie nebo srpkovitá anémie se skládá ze série patologií, které ovlivňují hemoglobin, což způsobuje změnu tvaru červených krvinek. Buňky snižují svou průměrnou délku života ze 120 dnů na 20 nebo 10.

Patologie nastává jedinečnou změnou aminokyselinového zbytku, glutamátu valinem, v beta řetězci tohoto proteinu. Stav může být exprimován v homozygotním nebo heterozygotním stavu.

Zasažené červené krvinky mají tvar srpku nebo kómy. Na obrázku jsou normální globule srovnávány s patologickými globulemi. Navíc ztrácejí svou charakteristickou pružnost, takže se mohou při průniku krevními cévami zlomit.

Tento stav zvyšuje intracelulární viskozitu, což ovlivňuje průchod červených krvinek postižených menšími cévami. Tento jev má za následek snížení rychlosti průtoku krve.

Dědičná sférocytóza

Sferocytosa rány je vrozená porucha, která zahrnuje membránu červených krvinek. Pacienti, kteří trpí, jsou charakterizováni tím, že mají menší průměr v erytrocytech a vyšší než normální koncentrace hemoglobinu. Ze všech nemocí, které ovlivňují membránu erytrocytů, je to nejčastější.

Je způsobena vadou proteinů, které svisle spojují proteiny cytoskeletu s membránou. Mutace související s touto poruchou se nacházejí v genech, které kódují alfa a beta spektrin, ankyrin, pás 3 a proteiny 4.2..

Postižení jedinci často patří do kavkazské nebo japonské populace. Závažnost tohoto stavu závisí na stupni ztráty spojení v síti spectrin.

Dědičná eliptocytóza

Dědičná elliptocytóza je patologie, která zahrnuje různé změny tvaru erytrocytů, včetně eliptických, oválných nebo prodloužených buněk. To vede ke snížení elasticity a trvanlivosti červených krvinek.

Výskyt onemocnění je ve Spojených státech 0,03% až 0,05% a v afrických zemích se zvýšil, protože poskytuje určitou ochranu proti parazitům, které způsobují malárii., Plasmodium falciparum a Plasmodium vivax. Tato stejná rezistence je pozorována u jedinců trpících srpkovitou anémií.

Mutace produkující toto onemocnění zahrnují geny, které kódují alfa a beta spektrin a protein 4.2. Mutace alfa spektrinu tedy ovlivňují tvorbu alfa a beta heterodimeru.

Normální hodnoty

Hematokrit je kvantitativní měřítko, které vyjadřuje objem erytrocytů ve vztahu k objemu plné krve. Normální hodnota tohoto parametru se liší podle pohlaví: u dospělých mužů je to 40,7% až 50,3%, zatímco u žen se normální rozmezí pohybuje od 36,1% do 44,3%..

Pokud jde o počet buněk, u mužů je normální rozmezí od 4,7 do 6,1 milionu buněk na uL au žen mezi 4,2 a 5,4 milionu buněk na uL..

Pokud jde o normální hodnoty hemoglobinu, u mužů se pohybuje mezi 13,8 až 17,2 g / dL au žen od 12,1 do 15,1 g / dl..

Stejným způsobem se normální hodnoty mění v závislosti na věku jedince, novorozenci představují hodnoty hemoglobinu 19 g / dl a postupně klesají, dokud nedosáhnou hodnoty 12,5 g / dl. Pokud je dítě malé a kojí, očekávaná hladina je od 11 do 14 g / dl.

U dospívajících mužů vede puberta ke zvýšení z 14 g / dl na 18 g / dl. V případě vyvíjejících se dívek může menstruace vést k poklesu železa.

Nízké hladiny erytrocytů

Pokud je počet erytrocytů nižší než výše uvedené hodnoty, může to být způsobeno řadou heterogenních podmínek. Pád červených krvinek je spojen s únavou, tachykardií a dušností. Symptomy také zahrnují bledost, bolesti hlavy a bolesti na hrudi.

Lékařské patologie spojené s poklesem jsou onemocnění srdce a oběhového systému obecně. Také patologie, jako je rakovina, jsou přeloženy v nízkých hodnotách erytrocytů. Myelosuprese a pancytopenie snižují tvorbu krevních buněk

Podobně anemie a thalassemie způsobují pokles těchto krevních buněk. Anemie mohou být způsobeny genetickými faktory (např. Srpkovitou anémií) nebo nedostatkem vitaminu B12, folátu nebo železa. Některé těhotné ženy mohou mít příznaky anémie.

Nadměrné krvácení, ať už v důsledku rány, hemoroidů, těžkého menstruačního krvácení nebo žaludečních vředů, způsobuje ztrátu erytrocytů.

Vysoké hladiny erytrocytů

Příčiny, které generují vysoké hladiny erytrocytů, jsou stejně rozmanité než příčiny nízké hladiny. Stav vystavení vysokého počtu červených krvinek se nazývá polycytémie.

Nejškodlivější se vyskytují u jedinců, kteří obývají vysoké oblasti, kde je koncentrace kyslíku významně nižší. Také dehydratace obecně produkuje koncentraci červených krvinek.

Příčinou tohoto zvýšení mohou být nemoci související s ledvinami, respiračním systémem a kardiovaskulárními chorobami.

Některé externí látky a škodlivé návyky, jako je kouření, mohou zvýšit počet erytrocytů. Dlouhodobé užívání cigarety snižuje hladinu kyslíku v krvi, zvyšuje poptávku a nutí tělo generovat více erytrocytů.

Použití anabolických steroidů může stimulovat tvorbu červených krvinek v kostní dřeni, stejně jako doping s erytropoetinem, který se používá k optimalizaci fyzického výkonu..

V některých případech anémie, kdy je pacient dehydratován, působí účinek snižující se plazmy proti poklesu erytrocytů, což vytváří klamně normální hodnotu. Patologie přichází na světlo, když je pacient hydratován a lze prokázat abnormálně nízké hodnoty erytrocytů.

Odkazy

1. Campbell, N. A. (2001). Biologie: Pojmy a vztahy. Pearson Education.
2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C.-T., & Suresh, S. (2010). Tvarové a biomechanické charakteristiky lidských červených krvinek ve zdravotnictví a nemoci. MRS Bulletin / Společnost pro výzkum materiálů, 35(5), 382-388.
3. Dvorkin, M., Cardinali, D., & Iermoli, R. (2010). Fyziologické základy Best & Taylor lékařské praxe. Panamericana Medical.
4. Kelley, W. N. (1993). Vnitřní lékařství. Panamericana Medical.
5. Rodak, B. F. (2005). Hematologie: základy a klinické aplikace. Panamericana Medical.
6. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2012). Histologie: textový a barevný atlas s buněčnou a molekulární biologií. Redakční Panamericana Medical.
7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologie. Panamericana Medical.