Eritrocita este un element sanguin care este capabil să transporte oxigenul în țesuturi datorită hemoglobinei și dioxidului de carbon în plămâni. Aceasta este o celulă simplă cu o structură care are o mare importanță pentru viața mamiferelor și a altor animale. Eritrocitele sunt cel mai numeros tip de celule ale corpului: aproximativ un sfert din toate celulele din organism sunt celulele roșii din sânge.
Modele generale ale eritrocitelor
Eritrocite - o celulă care provine din germenul roșu al hematopoiezei. În ziua acestor celule, aproximativ 2,4 milioane sunt produse, intră în sânge și încep să-și îndeplinească funcțiile. În timpul experimentelor sa stabilit că în eritrocitele umane adulte, a căror structură este simplificată semnificativ în comparație cu alte celule ale corpului, trăiesc 100-120 de zile.
La toate vertebratele (cu rare excepții) de la organele respiratorii la țesuturi, oxigenul este transferat prin intermediul hemoglobinei eritrocitelor. Există excepții: toți reprezentanții familiei de pești "proteici" există fără hemoglobină, deși pot să-l sintetizeze. Deoarece la temperatura lor, oxigenul se dizolvă bine în apă și în plasma sanguină, purtătorii ei mai masivi, care sunt celule roșii din sânge, nu sunt necesari pentru acești pești.
Eritrocitele de chordate
Într-o celulă ca eritrocita, structura este diferită în funcție de clasa de chordate. De exemplu, în pești, păsări și amfibieni, morfologia acestor celule este similară. Ele diferă numai în funcție de dimensiune. Forma eritrocitelor, volumul, mărimea și absența unor organelle disting celulele de mamifere de altele care se găsesc în alte chordate. Există, de asemenea, o regularitate: eritrocitele mamiferelor nu conțin organele excesive și nucleul celular. Ele sunt mult mai mici, deși au o suprafață mare de contact.
Având în vedere structura eritrocitelor unei broaște și ale unei persoane, caracteristicile comune pot fi identificate imediat. Ambele celule conțin hemoglobină și participă la transportul de oxigen. Dar celulele umane sunt mai mici, sunt ovale și au două suprafețe concave. Eritrocitele de broaște (precum și păsările, peștii și amfibienii, cu excepția salamandrului) sunt sferice, au un nucleu și organele celulare, care pot fi activate dacă este necesar.
În celulele roșii din sânge uman, precum și în celulele roșii ale mamiferelor superioare, nu există nuclee și organele. Dimensiunea eritrocitelor de capră este de 3-4 microni, de 6,2-8,2 microni umane. În amfium (amfibiul caudat), dimensiunea celulei este de 70 μm. Evident, mărimea aici este un factor important. Eritrocitele umane, deși mai mici, au o suprafață mai mare datorită a două concavități.
Dimensiunea redusă a celulelor și numărul lor mare permit creșterea abilității sângelui de a multiplica oxigenul, care depinde acum puțin de condițiile externe. Și astfel de caracteristici ale structurii eritrocitelor umane sunt foarte importante, deoarece fac posibilă simțirea confortabilă într-un anumit habitat. Aceasta este o măsură de adaptare la viața pe uscat, care a început să se dezvolte chiar și la amfibieni și pești (din păcate, nu toți peștii în procesul de evoluție au reușit să colonizeze pământul) și au atins un maxim în dezvoltarea mamiferelor superioare.
Structura eritrocitelor umane
Structura celulelor sanguine depinde de funcțiile care le sunt atribuite. Este descrisă din trei unghiuri:
- Caracteristicile structurii externe.
- Componența compoziției eritrocitelor.
- Morfologie internă.
În exterior, în profil, eritrocita arată ca un disc biconcave și în față - ca o cușcă rotundă. Diametrul este de obicei de 6,2 până la 8,2 microni.
Mai des în serul de sânge există celule cu diferențe mici în dimensiune. Cu o lipsă de fier, scurgerea scade, iar anizocitoza este recunoscută în frotiu de sânge (multe celule cu dimensiuni și diametre diferite). Cu o deficiență de acid folic sau vitamina B12, eritrocita crește la o megaloblastă. Dimensiunea sa este de aproximativ 10-12 microni. Volumul unei celule normale (normocit) este de 76-110 cu. um.
Structura eritrocitelor din sânge nu este singura caracteristică a acestor celule. Mult mai important este numărul lor. Dimensiunile mici le-au permis să-și mărească numărul și, prin urmare, suprafața suprafeței de contact. Oxigenul este capturat mai activ de eritrocite umane decât de broaște. Și cel mai ușor este în țesuturi din eritrocite umane.
Suma este foarte importantă. În special, un adult într-un milimetru cub conține 4,5-5,5 milioane de celule. Capra are aproximativ 13 milioane de eritrocite într-un mililitru, în timp ce reptilele au doar 0,5-1,6 milioane, peștii au 0,09-0,13 milioane într-un mililitru. La un nou-născut, numărul de globule roșii este de aproximativ 6 milioane într-un mililitru, iar pentru vârstnici, mai puțin de 4 milioane pe mililitru.
Funcțiile celulelor roșii din sânge
- transportă oxigen în țesuturi;
- Conduceți dioxidul de carbon din țesuturi în plămâni;
- lega substanțe toxice (hemoglobină glicată);
- participa la reacții imune (imun la viruși și datorită formelor active de oxigen sunt capabile de efecte dăunătoare asupra infecțiilor sanguine);
- sunt în măsură să tolereze anumite substanțe medicinale;
- să participe la punerea în aplicare a hemostazei.
Continuăm să considerăm o astfel de celulă ca eritrocita, structura acesteia fiind maxim optimizată pentru implementarea funcțiilor de mai sus. Este la fel de ușoară și mobilă, are o suprafață mare de contact pentru difuzia de gaze și reacții chimice cu hemoglobină și, de asemenea, împarte și reumple rapid pierderile din sângele periferic. Aceasta este o celulă foarte specializată, ale cărei funcții nu pot fi încă înlocuite.
Membrana de eritrocite
Într-o celulă ca eritrocita, structura este foarte simplă, care nu se aplică membranei sale. Este de 3 straturi. Fracțiunea de masă a membranei este de 10% din membrana celulară. Se compune din 90% din proteine și numai 10% din lipide. Acest lucru face ca celulele rosii din sange sa aiba celule speciale ale corpului, deoarece in aproape toate celelalte membrane, lipidele predomina asupra proteinelor.
Forma de volum a eritrocitelor datorată fluidității membranei citoplasmatice poate varia. În afară de membrana în sine este un strat de proteine de suprafață care au o cantitate mare de reziduuri de carbohidrați. Acestea sunt glicopeptide, sub care există o bistrat de lipide, care se confruntă cu capetele hidrofobe din interiorul și din eritrocite. Sub membrană, pe suprafața interioară există din nou un strat de proteine care nu are reziduuri de carbohidrați.
Complexe receptori de eritrocite
Funcția membranei este de a asigura că eritrocita este deformabilă, care este necesară pentru transmisia capilară. În acest caz, structura eritrocitelor umane oferă oportunități suplimentare - interacțiunea celulară și curentul electrolitic. Proteinele cu reziduuri de carbohidrați sunt molecule de receptori, datorită cărora eritrocitele nu "vânează" leucocitele CD8 și macrofagele sistemului imunitar.
Eritrocitele există datorită receptorilor și nu sunt distruse prin imunitatea lor. Și când, din cauza împingerii repetate prin capilare sau din cauza unor leziuni mecanice, celulele roșii în sânge pierd unii receptori, macrofagele din splină le "extrag" din sânge și le distrug.
Structura internă a eritrocitelor
Ce este un eritrocite? Structura sa nu este mai puțin interesantă decât funcțiile. Această celulă este similară cu o pungă cu hemoglobină legată de o membrană pe care sunt exprimați receptorii: grupări de diferențiere și diferite grupuri de sânge (conform Landsteiner, Rhesus, Daffy și alții). Dar în interiorul celulei este foarte special și foarte diferit de alte celule din organism.
Diferențele sunt după cum urmează: celulele roșii din sânge la femei și bărbați nu conțin un nucleu, nu au ribozomi și reticulul endoplasmic. Toate aceste organele au fost îndepărtate după ce celula a fost umplută cu hemoglobină. Apoi, organele nu erau necesare, pentru că pentru a împinge prin capilare a cerut o cușcă cu dimensiuni minime. Deoarece în interiorul acestuia există numai hemoglobină și câteva proteine auxiliare. Rolul lor nu este încă clar. Dar datorită lipsei reticulului endoplasmic, a ribozomilor și a nucleului, acesta a devenit ușor și compact și, cel mai important, se poate deforma cu ușurință împreună cu membrana fluidă. Și acestea sunt cele mai importante caracteristici ale structurii celulelor roșii din sânge.
Ciclul de viață al eritrocitului
Principalele caracteristici ale celulelor roșii din sânge sunt viața lor scurtă. Ei nu pot diviza și sintetiza proteina datorită nucleului îndepărtat din celulă și, prin urmare, se acumulează leziuni structurale ale celulelor. Ca rezultat, eritrocitele se caracterizează prin îmbătrânire. Cu toate acestea, hemoglobina, care este capturată de macrofagele splinei în timpul morții celulelor roșii din sânge, va fi întotdeauna trimisă la formarea de noi purtători de oxigen.
Ciclul de viață al eritrocitelor începe în măduva osoasă. Acest organ este prezent în materialul placă: în sternului, în aripile osului iliac a bazei craniului și în cavitatea femurului. Aici, precursorul mielopoiezei cu codul (CFU-GEMM) se formează din celulele stem ale sângelui sub acțiunea citokinelor. După divizare, va da strămoșului hemopoiezei, marcat de codul (BOE-E). Formează precursorul eritropoiezei, care este indicat de cod (CFU-E).
Aceeași celulă este numită celulă care formează colonii din germenii de sânge roșu. Este sensibil la eritropoietină, o substanță de natură hormonală secretată de rinichi. Creșterea cantității de eritropoietină (pe principiul feedback-ului pozitiv în sistemele funcționale) accelerează procesele de divizare și producere a eritrocitelor.
Formarea de eritrocite
Secvența transformărilor celulare ale măduvei osoase a CFU-E este după cum urmează: se formează un eritroblast din acesta și din el un procoromoc, dând naștere unei normoblaste bazofile. Pe măsură ce se acumulează proteine, devine o normoblaste policromatofilă și apoi o normoblastă oxifilă. După îndepărtarea nucleului, acesta devine reticulocit. Acesta din urmă intră în fluxul sanguin și diferențiază (ripens) la o celulă roșie sanguină normală.
Distrugerea eritrocitelor
Aproximativ 100-125 de zile celulele circulă în sânge, transferă în mod constant oxigenul și elimină produsele metabolice din țesuturi. Acesta transportă dioxidul de carbon asociat cu hemoglobina și o trimite înapoi în plămâni, umplând simultan moleculele sale de oxigen cu oxigen. Și pe măsură ce se produce leziunea, ea pierde moleculele de fosfatidilserină și moleculele receptorilor. Din acest motiv, eritrocita cade in "vederea" macrofagului si este distrusa de ea. Și heme, obținut din toată hemoglobina digerată, este din nou trimis pentru sinteza de noi eritrocite.
