Erütrotsüüdid (punased vererakud), funktsioonid, kõrvalekalded, väärtused



The erütrotsüüdid, Nimetatakse ka punaseid vereliblesid või punaseid vereliblesid, need on väga paindlikud ja rikkalikud vererakud, millel on kaksikkoopiline ketas. Nad vastutavad hapniku transportimise eest kõikidesse keha kudedesse tänu hemoglobiini esinemisele raku sisemuses, lisaks sellele, et nad aitavad kaasa süsinikdioksiidi transportimisele ja vere puhverdusvõimele..

Imetajatel koosneb erütrotsüüdi sisemus põhimõtteliselt hemoglobiinist, kuna see on kaotanud kõik subtsellulaarsed sektsioonid, kaasa arvatud tuum. ATP teke piirdub anaeroobse ainevahetusega.

Erütrotsüüdid vastavad peaaegu 99% -le moodustunud elementidest veres, ülejäänud 1% koosneb leukotsüütidest ja trombotsüütidest või trombotsüütidest. Milliliitris veres on ligikaudu 5,4 miljonit punast verelibled.

Neid rakke toodetakse luuüdis ja nad võivad elada keskmiselt 120 päeva, kus ta saab veresoontest sõita üle 11 000 kilomeetri..

Punased vererakud olid üks esimesi elemente, mida täheldati mikroskoobi valguses aastal 1723. Kuid alles 1865. aastal avastas uurija Hoppe Seyler nimetatud raku hapniku transpordivõimsuse.

Indeks

  • 1 Üldised omadused
    • 1.1 Citosool
    • 1.2 Rakumembraan
    • 1.3 Rakumembraani valgud
    • 1.4 Spektriin
    • 1.5 Hemoglobiin
  • 2 Funktsioonid
    • 2.1 Hapniku transport
  • 3 kõrvalekalded
    • 3.1 Haigurakkude aneemia
    • 3.2 Pärilik sferotsütoos
    • 3.3 Pärilik elliptotsütoos
  • 4 Normaalväärtused
  • 5 Madal erütrotsüütide tase
  • 6 Kõrge erütrotsüütide tase
  • 7 Viited

Üldised omadused

Need on diskoidsed rakud läbimõõduga umbes 7,5 kuni 8,7 um ja paksusega 1,7 kuni 2,2 um. Nad on raku keskel õhemad kui servad, andes elupäästja väljanägemise. Need sisaldavad rohkem kui 250 miljonit hemoglobiini molekuli.

Erütrotsüüdid on märkimisväärse paindlikkusega rakud, kuna nad peavad ringluse ajal liikuma väga õhukeste, 2-3 mm läbimõõduga anumate abil. Nende kanalite läbimisel deformeerub rakk ja läbisõidu lõpus naaseb see oma algkujule.

Citosool

Selle struktuuri tsütosool sisaldab hemoglobiini molekule, mis vastutavad gaaside transportimise eest vereringes. Rakulise tsütosooli maht on umbes 94 um3.

Kui nad on küpsed, puudub imetaja erütrotsüütidel raku tuum, mitokondrid ja muud tsütoplasmaatilised organellid, nii et nad ei suuda sünteesida lipiide, valke ega oksüdatiivset fosforüülimist..

Teiste sõnadega, erütrotsüüdid koosnevad põhiliselt hemoglobiini molekule ümbritsevast membraanist.

On tehtud ettepanek, et erütrotsüüdid püüaksid vabaneda igasugusest rakuvälisest kambrist, et tagada maksimaalne võimalik ruum hemoglobiini transportimiseks - samamoodi nagu me püüaksime eemaldada kõik meie auto elemendid, kui me tahaksime transportida suurt hulka asju.

Rakumembraan

Erütrotsüütide rakumembraan sisaldab lipiidi kahekihilist kihti ja spektriini võrku, mis koos tsütoskeletiga tagab selle struktuuri elastsuse ja taluvuse. Rohkem kui 50% kompositsioonist on valke, veidi vähem lipiide ja ülejäänud osa vastab süsivesikutele.

Erütrotsüütide membraan on bioloogiline membraan, mis on rohkem tähelepanu pälvinud ja mille teadmised on suuremad, tõenäoliselt tänu lihtsusele ja suhtelisele lihtsusele.

Membraan sisaldab rida integraalseid ja perifeerseid valke, mis on ühendatud lipiidse kahekihilise ja spektriiniga. Valgu sidumisega seotud ühendused on tuntud kui vertikaalsed interaktsioonid ja need, mis sisaldavad aktinimolekulide abil kahemõõtmelist spektri spektrit, on horisontaalsed interaktsioonid.

Kui mõni neist vertikaalsetest või horisontaalsetest interaktsioonidest kannatab, põhjustab see võimalikke muutusi spektriini tiheduses, põhjustades omakorda muutusi erütrotsüütide morfoloogias..

Punaste vereliblede vananemine peegeldub membraani stabiilsuses, vähendades selle võimet vereringesüsteemis. Kui see juhtub, tuvastab monotsüüt-makrofaagide süsteem mittefunktsionaalse elemendi, kõrvaldades selle ringlusest ja taaskasutades selle sisu.

Rakumembraanvalgud

Erütrotsüütide rakumembraanis leiduvaid valke saab kergesti eraldada elektroforeesi geelis. Selles süsteemis eristuvad järgmised ribad: spektriin, anküriin, riba 3, valgud 4.1 ja 4.2, ioonkanal, glükoforiinid ja ensüüm glütseraldehüüd-3-fosfaatdehüdrogenaas.

Neid valke võib rühmitada nelja rühma vastavalt nende funktsioonile: membraanide transportijad, adhesioonimolekulid ja retseptorid, ensüümid ja valgud, mis seonduvad membraaniga tsütoskeleti komponentidega..

Transpordiproteiinid läbivad membraani mitu korda ja selle kõige olulisem on riba 3, anioonse kloriidi ja bikarbonaadi soojusvaheti..

Kuna erütrotsüüt puudub mitokondritest, siis enamik ensüüme on ankurdatud plasma membraani, sealhulgas glükolüüsi fruktoosi-bisfosfaadi aldolaasi A, α-enolaasi, ALDOC, glütseraldehüüdi-3-fosfaadi dehüdrogenaasi, fosglütseraadi kinaasi ja püruvaadi ensüüme. kinaas.

Struktuursete valkude puhul on kõige sagedasemad ribad 3, spektrid, anküriin, aktiin ja valgu riba 4.1, samas kui valgu riba 4.2, dematiini, adukte, tropomoduliini ja tropomüosiini peetakse membraani vähemusosadeks..

Spektriin

Spektriin on filamentne valk, mis on moodustatud alfa ja beeta ahela poolt, mille struktuurid on alfa-heeliksid.

Spektriini kiud meenutavad madratsi vedrusid ja madratsit ümbritsevad riideosad näitavad selles hüpoteetilises näites plasma membraani..

Hemoglobiin

Hemoglobiin on kompleksne valk, mille kvaternaarne struktuur on sünteesitud erütrotsüütides ja on nende rakkude põhielement. See koosneb kahest paarist ahelast, kahest alfa ja kahest mitte-alfa (võib olla beeta, gamma või delta), mis on omavahel seotud kovalentsete sidemetega. Iga üksus esitab heme grupi.

See sisaldab selle struktuuris olevat hemirühma ja vastutab veri iseloomuliku punase värvuse eest. Suuruse poolest on selle molekulmass 64 000 g / mol.

Täiskasvanutel koosneb hemoglobiin kahest alfa-ahelast ja kahest beeta-ahelast, samas kui väike osa asendab deltade beeta. Seevastu loote hemoglobiin koosneb kahest alfa-ahelast ja kahest gamma-ahelast.

Funktsioonid

Hapniku transport

Vereplasmas lahjendatud hapnik ei vasta raku nõudlikele nõudmistele, mistõttu peab see eksisteerima organismis, kes vastutab selle transportimise eest. Hemoglobiin on valgu iseloomuga molekul ja see on hapniku kandja par excellence.

Erütrotsüütide kõige olulisem funktsioon on viia hemoglobiin sees, et tagada hapniku tarnimine kõigile keha kudedele ja organitele tänu hapniku ja süsinikdioksiidi transportimisele ja vahetamisele. Nimetatud protsess ei nõua energiakulutusi.

Ebanormaalsused

Sirprakkude aneemia

Sirprakkude aneemia või sirprakuline aneemia koosneb mitmetest hemoglobiini mõjutavatest patoloogiatest, mis põhjustavad punaste vereliblede kuju muutumist. Rakud vähendavad nende keskmist eluiga 120 päevast 20 või 10ni.

Patoloogia tekib aminohappejäägi, glutamaadi valiini ainulaadse muutuse tõttu selle valgu beetahelas. Seda seisundit saab väljendada oma homosügootse või heterosügootse olekuga.

Mõjutatud punased verelibled moodustavad sirprese või kooma kuju. Pildil võrreldakse tavalisi globuleid patoloogiliste globulitega. Lisaks kaotavad nad oma iseloomuliku paindlikkuse, nii et nad suudavad veresoonte purunemisel katkestada.

See seisund suurendab intratsellulaarset viskoossust, mis mõjutab väiksemate veresoonte mõjutatud punaste vereliblede liikumist. See nähtus toob kaasa verevoolu kiiruse vähenemise.

Pärilik sferotsütoos

Haava spherotsütoos on kaasasündinud häire, mis hõlmab punaste vereliblede membraani. Seda põdevatele patsientidele on iseloomulik, et erütrotsüütide läbimõõt on väiksem ja hemoglobiinisisaldus on tavalisest kõrgem. Kõigist erütrotsüütide membraani mõjutavatest haigustest on see kõige levinum.

Selle põhjuseks on valkude defekt, mis ühendab tsütoskeleti valke vertikaalselt membraaniga. Selle häirega seotud mutatsioonid on leitud geenides, mis kodeerivad alfa- ja beeta-spektri, anküriini, riba 3 ja valke 4.2..

Mõjutatud isikud kuuluvad sageli Kaukaasia või Jaapani populatsioonidesse. Selle tingimuse tõsidus sõltub ühenduse kadumise astmest spektriini võrgus.

Pärilik elliptotsütoos

Pärilik elliptotsütoos on patoloogia, mis sisaldab erütrotsüüdi kuju erinevaid muutusi, sealhulgas elliptilisi, ovaalseid või piklikke rakke. See vähendab punaste vereliblede elastsust ja vastupidavust.

Haiguse esinemissagedus on Ameerika Ühendriikides 0,03% kuni 0,05% ja see on Aafrika riikides suurenenud, kuna see kaitseb malaaria põhjustavate parasiitide vastu., Plasmodium falciparum ja Plasmodium vivax. Sama resistentsust täheldatakse sirprakulise aneemia all kannatavatel inimestel.

Selle haiguse tekitavad mutatsioonid hõlmavad geene, mis kodeerivad alfa- ja beeta-spektri ja valku 4.2. Seega mõjutavad alfa-spektri mutatsioonid alfa- ja beeta-heterodimeeri moodustumist.

Normaalväärtused

Hematokrit on kvantitatiivne mõõt, mis väljendab erütrotsüütide mahtu täisvere mahu suhtes. Selle parameetri normaalväärtus varieerub sõltuvalt soost: täiskasvanud meestel on see 40,7% kuni 50,3%, samas kui naistel on normaalne vahemik 36,1% kuni 44,3%.

Rakkude arvu järgi on meestel normaalne vahemik 4,7 kuni 6,1 miljonit rakku uL kohta ning naistel 4,2–5,4 miljonit rakku uL kohta.

Hemoglobiini normaalväärtuste puhul on meestel 13,8 ... 17,2 g / dl ja naistel 12,1 kuni 15,1 g / dl.

Samamoodi varieeruvad normaalväärtused sõltuvalt inimese vanusest, vastsündinutel on hemoglobiini väärtused 19 g / dl ja vähenevad järk-järgult kuni saavutavad 12,5 g / dl. Kui laps on väike ja imetab veel, on oodatav tase 11 kuni 14 g / dl.

Noorte meestel põhjustab puberteedi suurenemine 14 g / dl kuni 18 g / dl. Arenevate tüdrukute puhul võivad menstruatsioonid põhjustada raua vähenemist.

Madal erütrotsüütide tase

Kui erütrotsüütide arv on madalam kui eespool mainitud normaalväärtused, võib see olla tingitud mitmetest heterogeensetest tingimustest. Punaste vereliblede langus on seotud väsimuse, tahhükardia ja düspnoega. Sümptomiteks on ka paleness, peavalud ja valu rinnus.

Vähenemisega seotud meditsiinilised patoloogiad on südamehaigused ja vereringesüsteem üldiselt. Ka sellised patoloogiad nagu vähk tõlgitakse erütrotsüütide madalate väärtustena. Müelosupressioon ja pancytopenia vähendavad vererakkude tootmist

Samuti tekitavad aneemiad ja talasemiad nende vererakkude vähenemist. Aneemiat võivad põhjustada geneetilised tegurid (näiteks sirprakuline haigus) või vitamiin B12, folaadi või raua puudulikkus. Mõnedel rasedatel naistel võib esineda aneemia sümptomeid.

Lõpuks põhjustab liigne verejooks, kas haava, hemorroidide, raskete menstruaalverejooksude või maohaavandite tõttu erütrotsüütide kadu.

Kõrge erütrotsüütide tase

Põhjused, mis tekitavad kõrgeid erütrotsüütide tasemeid, on võrdselt erinevad kui madalate tasemetega. Paljude punaste vereliblede esinemise tingimust nimetatakse polütsüteemiaks.

Kõige ohutum tekib kõrgeid piirkondi elavatel inimestel, kus hapniku kontsentratsioon on oluliselt madalam. Ka dehüdratsioon tekitab üldiselt punaste vereliblede kontsentratsiooni.

Neerude, hingamisteede ja kardiovaskulaarsete haigustega seotud haigused võivad olla suurenemise põhjuseks.

Mõned välised ained ja kahjulikud harjumused, näiteks suitsetamine, võivad suurendada erütrotsüütide arvu. Sigareti pikaajaline kasutamine vähendab hapniku taset veres, suurendab nõudlust ja sunnib keha tekitama rohkem erütrotsüüte.

Anaboolsete steroidide kasutamine võib stimuleerida punaste vereliblede tootmist luuüdis, nagu ka erütropoetiiniga dopingut, mida kasutatakse füüsilise jõudluse optimeerimiseks..

Mõnel aneemia korral, kui patsient on dehüdreeritud, vähendab plasma vähenemise mõju erütrotsüütide vähenemist, mis tekitab petlikult normaalväärtuse. Patoloogia kerkib esile, kui patsient on hüdreeritud ja tõestatakse ebanormaalselt madalate erütrotsüütide väärtusi.

Viited

  1. Campbell, N. A. (2001). Bioloogia: mõisted ja suhted. Pearson Education.
  2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C.-T., & Suresh, S. (2010). Inimese punaste vereliblede kuju ja biomehaanilised omadused tervises ja haigustes. MRS Bulletin / Materjaliuuringute Selts, 35(5), 382-388.
  3. Dvorkin, M., Cardinali, D., & Iermoli, R. (2010). Parima ja Taylori meditsiinipraktika füsioloogilised alused. Ed. Panamericana Medical.
  4. Kelley, W. N. (1993). Sisemine meditsiin. Ed. Panamericana Medical.
  5. Rodak, B. F. (2005). Hematoloogia: põhialused ja kliinilised rakendused. Ed. Panamericana Medical.
  6. Ross, M. H., ja Pawlina, W. (2012). Histoloogia: teksti- ja värvikaart raku- ja molekulaarbioloogiaga. Toimetaja Panamericana Medical.
  7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histoloogia. Ed. Panamericana Medical.