Erytrocyter (röda blodkroppar): egenskaper, funktioner, abnormiteter, värden
Erytrocyter, även kallade röda blodkroppar eller röda blodkroppar, är mycket flexibla och rikliga blodceller, med en biconcave skivform. De ansvarar för att transportera syre till alla vävnader i kroppen tack vare förekomsten 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 du kan resa mer än 11 000 kilometer genom blodkärlen.
De röda blodkropparna var ett av de första elementen som observerades i ljuset av mikroskopet år 1723. Det var emellertid inte förrän 1865 att forskaren Hoppe Seyler upptäckte cellens syrekortkapacitet.
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 de mognar saknar däggdjurserytrocyter en cellkärna, mitokondrier och andra cytoplasmatiska organeller, så att de inte kan syntetisera lipider, proteiner eller utföra oxidativ fosforylering.
Med andra ord består erytrocyter i grunden av ett membran som omsluter hemoglobinmolekyler.
Det är föreslaget att erytrocyterna försöker bli av med något subcellulärt fack för att säkerställa maximal möjlig plats för transport av hemoglobin - på samma sätt som vi skulle försöka ta bort alla delar av vår bil om vi skulle 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 horisontella interaktioner.
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 inträffar känner monocyt-makrofagsystemet det icke-funktionella elementet, eliminerar det från cirkulation och återvinning av dess innehåll.
Cellmembranproteiner
Proteinerna som finns i cellemembranet av erytrocyter kan lätt separeras i en elektroforesgel. I detta system framgår följande band: spektrin, ankyrin, band 3, proteiner 4, 1 och 4, 2, jonkanalen, glykophorinerna och enzymet glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas.
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 erytrocyten saknar mitokondrier förankras de flesta enzymerna till plasmamembranet, inklusive enzymerna av glykolys fruktos-bisfosfat aldolas A, a-enolas, ALDOC, glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas, fosglyceratkinas och pyruvat kinas.
När det gäller strukturella proteiner är de mest omfattande band 3, spektriner, ankyrin, aktin och proteinband 4, 1, medan proteinband 4, 2, dematin, addukter, tropomodulin och tropomyosin anses vara mindre komponenter i 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 har en hemgrupp.
Den innehåller hemmruppen i sin struktur och ansvarar för blodets karakteristiska röda färg. Med avseende på 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. Cellerna 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 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 generna 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 ökats 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 de 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 celltal är det normala området hos män från 4, 7 till 6, 1 miljoner celler per lL och hos kvinnor mellan 4, 2 och 5, 4 miljoner celler per lL.
Beträffande de normala värdena 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.
På samma sätt varierar de normala värdena beroende på individens ålder, nyfödda uppvisar hemoglobinvärden på 19 g / dL och minskar gradvis tills de når 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 orsakar överdriven blödning, oavsett om det är sår, hemorrojder, tung menstruationsblödning eller magsår, förlust av erytrocyter.
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 syrehalten i blodet, ökar efterfrågan och tvingar kroppen att generera fler erytrocyter.
Användningen av anabola steroider kan stimulera produktionen av röda blodkroppar i benmärgen, liksom dopningen med erytropoietin som används för att optimera fysisk prestanda.
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.
