Erythrocytes (sel darah merah) ciri, fungsi, keabnormalan, nilai



The erythrocytes, Juga dipanggil sel darah merah atau sel darah merah, mereka adalah sel darah yang sangat fleksibel dan banyak, dengan bentuk cakera biconcave. Mereka bertanggungjawab untuk mengangkut oksigen ke semua tisu badan berkat kehadiran hemoglobin di dalam sel sel, selain menyumbang kepada pengangkutan karbon dioksida dan keupayaan penyebaran darah..

Dalam mamalia, bahagian dalam erythrocyte pada asasnya terdiri daripada hemoglobin, kerana ia telah kehilangan semua ruang subselular, termasuk nukleus. Penjanaan ATP adalah terhad kepada metabolisme anaerob.

Eritrosit sesuai dengan hampir 99% unsur-unsur yang terbentuk di dalam darah, sementara sisanya 1% terdiri daripada leukosit dan platelet atau trombosit. Dalam satu mililiter darah ada kira-kira 5.4 juta sel darah merah.

Sel-sel ini dihasilkan dalam sumsum tulang dan boleh menjalani purata 120 hari, di mana ia dapat mengembara lebih dari 11,000 kilometer melalui saluran darah.

sel-sel darah merah adalah salah satu daripada unsur-unsur yang pertama diperhatikan dalam mikroskop cahaya pada tahun 1723. Walau bagaimanapun, ia tidak sehingga 1865 bahawa penyelidik Hoppe Seyler yang ditemui oksigen membawa kapasiti sel yang.

Indeks

  • 1 Ciri umum
    • 1.1 Citosol
    • 1.2 Membran sel
    • 1.3 Protein membran sel
    • 1.4 Spectrin
    • 1.5 Hemoglobin
  • 2 Fungsi
    • 2.1 Pengangkutan oksigen
  • 3 Keabnormalan
    • 3.1 anemia sel-sel sakit
    • Spherocytosis keturunan
    • 3.3 elliptocytosis keturunan
  • 4 nilai biasa
  • 5 tahap erythrocyte yang rendah
  • 6 eritrosit tahap tinggi
  • 7 Rujukan

Ciri umum

Mereka adalah sel-sel diskoidal dengan diameter kira-kira 7.5 hingga 8.7 um dan 1.7 hingga 2.2 um dalam ketebalan. Mereka lebih nipis di tengah sel daripada di pinggir, memberikan rupa pengawet hayat. Mereka mengandungi lebih daripada 250 juta molekul hemoglobin.

Eritrosit adalah sel-sel dengan kelenturan yang luar biasa, kerana mereka mesti bergerak semasa peredaran oleh kapal yang sangat tipis, diameter 2 hingga 3 um. Apabila melalui saluran ini, sel itu cacat dan pada akhir laluan itu kembali ke bentuk aslinya.

Citosol

Sitosol struktur ini mengandungi molekul hemoglobin, yang bertanggungjawab untuk pengangkutan gas semasa peredaran darah. Jumlah cytosol selular adalah sekitar 94 um3.

Apabila matang eritrosit mamalia tidak mempunyai nukleus sel, mitokondria, dan organel cytoplasmic lain, jadi ia tidak dapat melaksanakan sintesis lipid, protein atau melaksanakan oksidatif pemfosforilan.

Dalam erti kata lain, eritrosit pada asasnya terdiri daripada membran yang menyerap molekul hemoglobin.

Adalah dicadangkan eritrosit mencari untuk menyingkirkan mana-mana petak subcellular untuk memastikan maksimum yang mungkin untuk mengangkut ruang hemoglobin - dengan cara yang sama bahawa kita akan melihat keluar semua elemen kereta kita jika kita berusaha untuk mengangkut sejumlah besar perkara.

Membran sel

Membran sel erythrocyte terdiri daripada lipid bilayer dan rangkaian spectrin, yang bersamaan dengan sitoskeleton, memberikan keanjalan dan ketelinciran pada struktur ini. Lebih daripada 50% komposisi adalah protein, lipid sedikit dan bahagian yang lain sepadan dengan karbohidrat.

Membran eritrosit adalah membran biologi yang telah mendapat lebih banyak perhatian dan yang mana terdapat pengetahuan yang lebih besar, mungkin kerana kemudahan pengasingan dan kesederhanaan relatif.

Membran mengandungi serangkaian protein penting dan persisian yang disambungkan kepada lipid bilayer dan spectrin. Sambungan yang melibatkan mengikat protein dikenali sebagai interaksi menegak dan yang melibatkan pelbagai spektrin dua dimensi dengan cara molekul actin adalah interaksi mendatar.

Apabila mana-mana interaksi menegak atau mendatar ini mengalami kegagalan, ia menyebabkan perubahan yang mungkin berlaku pada ketumpatan spektra, yang menyebabkan perubahan dalam morfologi erythrocyte.

Penuaan sel darah merah dapat dilihat dalam kestabilan membran, mengurangkan keupayaannya untuk menampung sistem peredaran darah. Apabila ini berlaku, sistem monopy-macrophage mengiktiraf unsur bukan fungsian, menghapuskannya daripada peredaran dan mengitar semula kandungannya.

Protein membran sel

Protein yang terdapat dalam membran sel erythrocytes boleh dengan mudah dipisahkan dalam gel elektroforesis. Dalam sistem ini, kumpulan berikut menonjolkan: spectrin, ankyrin, band 3, protein 4.1 dan 4.2, saluran ion, glikoporin dan enzim gliseraldehid-3-fosfat dehidrogenase.

Protein ini boleh dikelompokkan kepada empat kumpulan mengikut fungsi mereka: pengangkut membran, molekul dan reseptor melekat, enzim dan protein yang mengikat ke membran dengan komponen sitoskeleton.

Protin pengangkutan melintasi membran beberapa kali dan yang paling penting dalam kumpulan ini adalah band 3, klorida anionik dan penukar bikarbonat.

Sejak eritrosit yang tidak mempunyai mitokondria, kebanyakan enzim untuk membran plasma, termasuk enzim glikolisis fruktosa-ribulosa aldolase A, α-enolase, ALDOC, gliseraldehid dehidrogenase 3-fosfat, fosglicerato kinase dan pyruvate berlabuh kinase.

Bagi protein struktur, yang paling banyak adalah band 3, spectrins, ankyrin, actin dan protein 4,1 band, sedang segolongan protein 4.2, dematina, adduccinas, tropomodulin dan tropomyosin dianggap komponen kecil membran.

Spektrum

Spectrin adalah protein filamen yang dibentuk oleh alpha dan rantai beta, yang strukturnya adalah heliks alpha.

Serat spectrin mengingatkan mata air dari tilam, dan bahagian kain yang mengelilingi tilam dalam contoh hipotetik ini mewakili membran plasma.

Hemoglobin

Hemoglobin adalah protein rumit dengan struktur kuatern yang disintesis dalam erythrocytes dan merupakan elemen asas sel-sel ini. Ia terdiri daripada dua pasang rantai, dua alfa dan dua non alfa (boleh menjadi beta, gamma atau delta) yang dipautkan bersama oleh ikatan kovalen. Setiap unit membentangkan kumpulan heme.

Ia mengandungi kumpulan heme dalam strukturnya dan bertanggungjawab untuk ciri warna merah darah. Berkenaan saiznya, ia mempunyai berat molekul 64,000 g / mol.

Pada individu dewasa, hemoglobin terdiri daripada dua rantai alfa dan dua rantai beta, sementara sebahagian kecil menggantikan beta untuk delta. Sebaliknya, hemoglobin janin terdiri daripada dua rantai alfa dan dua rantai gamma.

Fungsi

Pengangkutan oksigen

Oksigen yang dicairkan dalam plasma darah tidak mencukupi untuk memenuhi tuntutan permintaan sel, kerana sebab ini ia mestilah wujud di dalam badan yang bertanggungjawab mengangkutnya. Hemoglobin adalah molekul sifat protein dan merupakan kecemerlangan pengangkut oksigen.

Fungsi erythrocytes yang paling penting ialah menempatkan di dalam hemoglobin untuk memastikan bekalan oksigen ke semua tisu dan organ tubuh, terima kasih kepada pengangkutan dan pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Proses yang disebutkan itu tidak memerlukan perbelanjaan tenaga.

Kelainan

Anemia sel sakit

Anemia sel sakit atau anemia sel sabit terdiri daripada satu siri patologi yang mempengaruhi hemoglobin, menyebabkan perubahan dalam bentuk sel darah merah. Sel mengurangkan jangka hayat purata mereka, dari 120 hari ke 20 atau 10.

Patologi berlaku oleh perubahan unik residu asid amino, glutamat oleh valine, dalam rantai beta protein ini. Keadaan ini boleh dinyatakan dalam keadaan homozigot atau heterozigotnya.

Sel darah merah yang terkena mengambil bentuk sabit atau koma. Dalam imej, globul biasa dibandingkan dengan globules patologi. Di samping itu, mereka kehilangan fleksibiliti ciri-ciri mereka, jadi mereka boleh memecahkan apabila cuba menembusi saluran darah.

Keadaan ini meningkatkan kelikatan intraselular, yang mempengaruhi laluan sel darah merah yang terjejas oleh saluran darah yang lebih kecil. Fenomena ini menyebabkan penurunan aliran darah.

Spherocytosis keturunan

Spherocytosis luka adalah gangguan kongenital yang membran membran sel darah merah. Pesakit yang menderita ini dicirikan dengan mempunyai diameter yang lebih kecil dalam eritrosit dan lebih tinggi daripada kepekatan hemoglobin biasa. Daripada semua penyakit yang mempengaruhi membran eritrosit, ini adalah yang paling biasa.

Ia disebabkan oleh kecacatan pada protein yang menghubungkan secara vertikal protein sitoskeleton ke membran. Mutasi yang berkaitan dengan gangguan ini didapati dalam gen yang kod untuk alpha dan beta spectrin, ankyrin, band 3 dan protein 4.2.

Individu yang terkena kerap tergolong dalam populasi Kaukasia atau Jepun. Keterukan keadaan ini bergantung kepada tahap kehilangan sambungan dalam rangkaian spectrin.

Elliptocytosis keturunan

Elliptocytosis keturunan adalah patologi yang melibatkan perubahan yang berlainan dalam bentuk erythrocyte, termasuk sel-sel elips, bujur atau memanjang. Ini membawa kepada pengurangan keanjalan dan ketahanan sel darah merah.

Insiden penyakit ini adalah 0.03% hingga 0.05% di Amerika Syarikat dan telah meningkat di negara-negara Afrika, kerana ia memberikan beberapa perlindungan terhadap parasit yang menyebabkan malaria, Plasmodium falciparum dan Plasmodium vivax. Rintangan yang sama ini diperhatikan dalam individu yang mengalami anemia sel sabit.

Mutasi yang menghasilkan penyakit ini melibatkan gen yang kod untuk alpha dan beta spectrin dan protein 4.2. Oleh itu, mutasi dalam spectra alfa mempengaruhi pembentukan alpha dan beta heterodimer.

Nilai normal

Hematokrit adalah ukuran kuantitatif yang menyatakan jumlah eritrosit berkaitan dengan jumlah keseluruhan darah. Nilai normal parameter ini berbeza-beza mengikut jantina: pada lelaki dewasa adalah 40.7% hingga 50.3%, manakala pada wanita julat normal adalah dari 36.1% hingga 44.3%.

Dari segi nombor sel, lelaki dalam julat normal adalah dari 4.7 hingga 6.1 juta sel per uL, dan pada wanita antara 4.2 dan 5.4 juta sel per UL.

Mengenai nilai normal hemoglobin, lelaki adalah antara 13.8 hingga 17.2 g / dL dan pada wanita dari 12.1 hingga 15.1 g / dL.

Dengan cara yang sama, nilai normal berbeza-beza mengikut umur individu, nilai hemoglobin neonat sekarang 19 g / dL dan secara beransur-ansur menurun sehingga mencapai 12.5 g / dL. Apabila kanak-kanak kecil dan masih menyusu, tahap yang dijangka adalah dari 11 hingga 14 g / dL.

Pada lelaki remaja, akil baligh menyebabkan peningkatan dari 14 g / dL hingga 18 g / dL. Sekiranya berlaku perkembangan kanak-kanak perempuan, haid boleh menyebabkan penurunan dalam zat besi.

Tahap eritrosit yang rendah

Apabila kiraan erythrocyte lebih rendah daripada nilai normal yang disebutkan di atas, ia mungkin disebabkan oleh beberapa keadaan heterogen. Kejatuhan sel darah merah dikaitkan dengan keletihan, takikardia dan dyspnea. Gejala-gejala juga termasuk keperitan, sakit kepala dan sakit dada.

Patologi perubatan yang berkaitan dengan penurunan adalah penyakit jantung dan sistem peredaran pada umumnya. Juga patologi seperti kanser diterjemahkan dengan nilai eritrosit yang rendah. Myelosuppression dan pancytopenia mengurangkan pengeluaran sel darah

Begitu juga, anemia dan thalassemia menghasilkan penurunan dalam sel-sel darah ini. Anemia boleh disebabkan oleh faktor genetik (seperti penyakit sel sabit) atau kekurangan vitamin B12, folat atau besi. Sesetengah wanita hamil mungkin mengalami gejala anemia.

Akhirnya, pendarahan yang berlebihan, sama ada akibat luka, buasir, pendarahan haid berat atau luka perut, menyebabkan kehilangan eritrosit.

Tahap eritrosit tinggi

Punca-punca yang menjana kadar erythrocyte yang tinggi sama-sama berbeza daripada yang dikaitkan dengan tahap rendah. Keadaan mempamerkan jumlah sel darah merah yang tinggi dipanggil polycythemia.

Yang paling tidak berbahaya berlaku pada individu yang mendiami kawasan yang tinggi, di mana kepekatan oksigen jauh lebih rendah. Juga dehidrasi, secara amnya, menghasilkan kepekatan sel darah merah.

Penyakit yang berkaitan dengan buah pinggang, sistem pernafasan dan penyakit kardiovaskular mungkin menjadi punca peningkatan.

Sesetengah ejen luaran dan tabiat berbahaya, seperti merokok boleh meningkatkan jumlah erythrocyte. Penggunaan rokok yang berpanjangan mengurangkan kadar oksigen darah, meningkatkan permintaan dan memaksa badan untuk menghasilkan lebih banyak eritrosit.

Penggunaan steroid anabolik boleh merangsang pengeluaran sel darah merah dalam sumsum tulang, seperti halnya doping dengan erythropoietin yang digunakan untuk mengoptimumkan prestasi fizikal.

Dalam sesetengah kes anemia, apabila pesakit dehidrasi, kesan plasma berkurangan menahan pengurangan eritrosit, yang menghasilkan nilai normal yang menipu. Patologi datang kepada cahaya apabila pesakit terhidrasi dan nilai-nilai erythrocyte yang tidak normal dapat dibuktikan.

Rujukan

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
  2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C.-T., & Suresh, S. (2010). Bentuk dan Ciri Biomekanik Sel Darah Merah Manusia dalam Kesihatan dan Penyakit. MRS Buletin / Penyelidikan Bahan Kajian, 35(5), 382-388.
  3. Dvorkin, M., Cardinali, D., & Iermoli, R. (2010). Bas Physiological of Best & Taylor Medical Practice. Ed. Panamericana Medical.
  4. Kelley, W. N. (1993). Perubatan dalaman. Ed. Panamericana Medical.
  5. Rodak, B. F. (2005). Hematologi: asas dan aplikasi klinikal. Ed. Panamericana Medical.
  6. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2012). Histologi: teks dan atlas warna dengan biologi selular dan molekul. Perubatan Panamericana Editorial.
  7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi. Ed. Panamericana Medical.