Un eritrocit este o celulă din sânge care este capabilă să transporte oxigen către țesuturi datorită hemoglobinei și dioxidului de carbon către plămâni. Aceasta este o celulă cu structură simplă, care este de mare importanță pentru viața mamiferelor și a altor animale. Celulele roșii din sânge sunt cel mai numeros tip de celule din organism: aproximativ un sfert din toate celulele din organism sunt globule roșii.
Modele generale ale existenței unui eritrocite
Eritrocit - o celulă care provine dintr-un germen roșu de hematopoieză. Aproximativ 2,4 milioane dintre aceste celule sunt produse pe zi, ele intră în fluxul sanguin și încep să-și îndeplinească funcțiile. În timpul experimentelor, s-a stabilit că la un adult, eritrocitele, a căror structură este simplificată semnificativ în comparație cu alte celule ale corpului, trăiesc 100-120 de zile.
La toate vertebratele (cu rare excepții), oxigenul este transportat de la organele respiratorii la țesuturi prin hemoglobina eritrocitelor. Există excepții: toți reprezentanții familiei de pești cu sânge alb există fără hemoglobină, deși o pot sintetiza. Deoarece, la temperatura habitatului lor, oxigenul se dizolvă bine în apă și plasma sanguină, acești pești nu au nevoie de purtătorii săi mai masivi, care sunt eritrocitele.
Eritrocite Chordata
O celulă precum un eritrocit are o structură diferită în funcție de clasa de cordate. De exemplu, la pești, păsări și amfibieni, morfologia acestor celule este similară. Ele diferă doar prin mărime. Forma celulelor roșii din sânge, volumul, dimensiunea și absența unor organele disting celulele de mamifere de altele găsite în alte cordate. Există și un model: eritrocitele de mamifere nu conțin organele suplimentare și un nucleu celular. Sunt mult mai mici, deși au o suprafață mare de contact.
Având în vedere structura eritrocitelor de broaște și umane, caracteristicile comune pot fi identificate imediat. Ambele celule conțin hemoglobină și sunt implicate în transportul oxigenului. Dar celulele umane sunt mai mici, sunt ovale și au două suprafețe concave. Eritrocitele de broaște (precum și păsările, peștii și amfibienii, cu excepția salamandrei) sunt sferice, au un nucleu și organele celulare care pot fi activate atunci când este necesar.
În eritrocitele umane, ca și în celulele roșii din sânge ale mamiferelor superioare, nu există nuclei și organele. Dimensiunea eritrocitelor la o capră este de 3-4 microni, la om - 6,2-8,2 microni. În amphium (amfibian cu coadă), dimensiunea celulei este de 70 de microni. În mod clar, dimensiunea este un factor important aici. Eritrocitul uman, deși mai mic, are un mai maresuprafață datorită a două concavități.
Dimensiunea mică a celulelor și numărul lor mare au făcut posibilă multiplicarea capacității sângelui de a lega oxigenul, care acum depinde puțin de condițiile externe. Și astfel de caracteristici structurale ale eritrocitelor umane sunt foarte importante, deoarece vă permit să vă simțiți confortabil într-un anumit habitat. Aceasta este o măsură de adaptare la viața de pe uscat, care a început să se dezvolte chiar și la amfibieni și pești (din păcate, nu toți peștii aflați în proces de evoluție au fost capabili să populeze pământul) și a atins apogeul la mamiferele superioare.
Structura eritrocitelor umane
Structura celulelor sanguine depinde de funcțiile care le sunt atribuite. Este descris din trei unghiuri:
- Caracteristici ale structurii externe.
- Compoziția componentelor unui eritrocit.
- Morfologie internă.
În exterior, de profil, un eritrocit arată ca un disc biconcav, iar pe față - ca o celulă rotundă. Diametrul este în mod normal de 6, 2-8, 2 microni.
Mai des în serul de sânge sunt celule cu mici diferențe de dimensiune. Cu o lipsă de fier, prelungirea scade, iar anizocitoza este recunoscută în frotiul de sânge (multe celule cu dimensiuni și diametre diferite). Cu o deficiență de acid folic sau vitamina B12 eritrocitul crește la un megaloblast. Dimensiunea sa este de aproximativ 10-12 microni. Volumul unei celule normale (normocite) este de 76-110 metri cubi. microni.
Structura eritrocitelor din sânge nu este singura caracteristică a acestor celule. Mult mai important este numărul lor. Dimensiunea mică a permis creșterea numărului lor și, în consecință, a suprafeței de contact. Oxigenul este captat mai activ de eritrocitele umane decât broaștele. Și cel mai ușor se administrează în țesuturi din eritrocitele umane.
Cantitatea contează cu adevărat. În special, un adult are 4,5-5,5 milioane de celule pe milimetru cub. O capră are aproximativ 13 milioane de globule roșii pe mililitru, în timp ce reptilele au doar 0,5-1,6 milioane, iar peștii au 0,09-0,13 milioane pe mililitru. Un nou-născut are aproximativ 6 milioane de globule roșii pe mililitru, în timp ce un copil mai mare are mai puțin de 4 milioane pe mililitru.
funcții RBC
Celule roșii - eritrocitele, ale căror număr, structură, funcții și caracteristici de dezvoltare sunt descrise în această publicație, sunt foarte importante pentru oameni. Ei implementează câteva funcții foarte importante:
- transport oxigen în țesuturi;
- transportă dioxidul de carbon din țesuturi la plămâni;
- bind substanțe toxice (hemoglobina glicata);
- participă la reacții imune (imun la viruși și datorită speciilor reactive de oxigen poate avea un efect dăunător asupra infecțiilor din sânge);
- capabil să tolereze anumite medicamente;
- participă la implementarea hemostazei.
Să continuăm să considerăm o astfel de celulă ca un eritrocit, structura sa este optimizată maxim pentru implementarea funcțiilor de mai sus. Este cat mai usoara si mobila, are o suprafata mare de contact pentru difuzia gazului.și cursul reacțiilor chimice cu hemoglobina, precum și divizarea rapidă și refacerea pierderilor din sângele periferic. Aceasta este o celulă foarte specializată, ale cărei funcții nu pot fi încă înlocuite.
membrană RBC
O celulă ca un eritrocit are o structură foarte simplă, care nu se aplică membranei sale. Este de 3 straturi. Fracția de masă a membranei este de 10% din celulă. Contine 90% proteine si doar 10% lipide. Acest lucru face ca eritrocitele să fie celule speciale în organism, deoarece în aproape toate celel alte membrane, lipidele predomină asupra proteinelor.
Forma volumetrică a eritrocitelor datorită fluidității membranei citoplasmatice se poate modifica. În afara membranei în sine se află un strat de proteine de suprafață cu un număr mare de reziduuri de carbohidrați. Acestea sunt glicopeptide, sub care există un strat dublu de lipide, cu capetele lor hidrofobe orientate în interiorul și în afara eritrocitului. Sub membrană, pe suprafața interioară, există din nou un strat de proteine care nu au reziduuri de carbohidrați.
Complecși de receptori eritrocitari
Funcția membranei este de a asigura deformabilitatea eritrocitei, care este necesară trecerii capilare. În același timp, structura eritrocitelor umane oferă oportunități suplimentare - interacțiune celulară și curent electrolitic. Proteinele cu reziduuri de carbohidrați sunt molecule receptor, datorită cărora eritrocitele nu sunt „vânate” de către leucocitele CD8 și macrofagele sistemului imunitar.
Eritrocitele există datorită receptorilor și nu sunt distruse de propria lor imunitate. Și când, din cauza împingerii repetate prin capilare sau din cauza deteriorării mecanice, eritrocitele pierd unii receptori, macrofagele splinei îi „extrag” din fluxul sanguin și îi distrug.
Structura internă a unui eritrocit
Ce este un eritrocit? Structura sa nu este mai puțin interesantă decât funcțiile sale. Această celulă este similară cu o pungă de hemoglobină delimitată de o membrană pe care se exprimă receptorii: grupuri de diferențiere și diferite grupe sanguine (după Landsteiner, Rhesus, Duffy și alții). Dar în interiorul celulei este special și foarte diferit de alte celule din organism.
Diferentele sunt urmatoarele: eritrocitele la femei si barbati nu contin nucleu, nu au ribozomi si reticul endoplasmatic. Toate aceste organite au fost îndepărtate după umplerea citoplasmei celulare cu hemoglobină. Apoi, organelele s-au dovedit a fi inutile, deoarece era necesară o celulă cu o dimensiune minimă pentru a împinge prin capilare. Prin urmare, în interior conține doar hemoglobină și câteva proteine auxiliare. Rolul lor nu a fost încă clarificat. Dar, din cauza lipsei unui reticul endoplasmatic, a ribozomilor și a unui nucleu, a devenit ușor și compact și, cel mai important, se poate deforma cu ușurință împreună cu o membrană fluidă. Și acestea sunt cele mai importante caracteristici structurale ale globulelor roșii.
ciclu de viață RBC
Principalele caracteristici ale eritrocitelor sunt durata lor scurtă de viață. Ei nu pot diviza și sintetiza proteine din cauza nucleului îndepărtat din celulă și, prin urmare, structuralese acumulează deteriorarea celulelor lor. Ca urmare, eritrocitele tind să îmbătrânească. Cu toate acestea, hemoglobina care este captată de macrofagele splinei în momentul morții RBC va fi întotdeauna trimisă pentru a forma noi purtători de oxigen.
Cicul de viață al unei celule roșii din sânge începe în măduva osoasă. Acest organ este prezent în substanța lamelară: în stern, în aripile ilionului, în oasele bazei craniului și, de asemenea, în cavitatea femurului. Aici, un precursor al mielopoiezei cu un cod (CFU-GEMM) este format dintr-o celulă stem din sânge sub acțiunea citokinelor. După divizare, ea va da strămoșul hematopoiezei, notat cu codul (BOE-E). Formează precursorul eritropoiezei, care este desemnat prin codul (CFU-E).
Aceeași celulă este numită celula formatoare de colonii a germenului roșu din sânge. Este sensibil la eritropoietina, o substanta hormonala secretata de rinichi. O creștere a cantității de eritropoietină (conform principiului feedback-ului pozitiv în sistemele funcționale) accelerează procesele de divizare și producere a globulelor roșii.
Formarea celulelor roșii din sânge
Secvența transformărilor celulare ale măduvei osoase CFU-E este următoarea: din acesta se formează un eritroblast și din acesta - un pronormocit, dând naștere unui normoblast bazofil. Pe măsură ce proteina se acumulează, devine un normoblast policromatofil și apoi un normoblast oxifil. După ce nucleul este îndepărtat, acesta devine un reticulocit. Acesta din urmă intră în sânge și se diferențiază (se maturizează) într-un eritrocit normal.
Distrugerea globulelor roșii
Aproximativ 100-125 de zile în care circulă celulasângele, transportă constant oxigen și elimină produsele metabolice din țesuturi. Transportă dioxidul de carbon legat de hemoglobină și îl trimite înapoi în plămâni, umplându-și moleculele de proteine cu oxigen pe parcurs. Și pe măsură ce este deteriorat, pierde moleculele de fosfatidilserina și moleculele receptorului. Din această cauză, eritrocitul cade „sub vederea” macrofagului și este distrus de acesta. Și hem, obținut din toată hemoglobina digerată, este din nou trimis pentru sinteza de noi celule roșii din sânge.
