ERYTHROCYTES (PULANG MGA SELULA NG DUGO): MGA KATANGIAN, PAG-ANDAR - ANATOMY AT PHYSIOLOGY - 2025

Ang mga erythrocytes , na tinatawag ding pulang selula ng dugo, ay napaka-kakayahang umangkop at masaganang mga selula ng dugo na hugis disc ng biconcave. May pananagutan sila sa pagdadala ng oxygen sa lahat ng mga tisyu ng katawan salamat sa pagkakaroon ng hemoglobin sa loob ng cell, pati na rin ang pagbibigay ng kontribusyon sa transportasyon ng carbon dioxide at ang buffering capacity ng dugo.

Sa mga mammal, ang panloob ng erythrocyte na karaniwang binubuo ng hemoglobin, dahil nawala ang lahat ng mga compartment ng subcellular, kabilang ang nucleus. Ang henerasyon ng ATP ay limitado sa anaerobic metabolismo.

Ang mga erythrocytes ay katumbas ng halos 99% ng pormal na elemento na naroroon sa dugo, habang ang natitirang 1% ay binubuo ng mga leukocytes at platelet o thrombocytes. Sa isang milliliter ng dugo mayroong humigit-kumulang na 5.4 milyong mga pulang selula ng dugo.

Ang mga cell na ito ay ginawa sa utak ng buto at maaaring mabuhay ng average na 120 araw, kung saan maaari silang maglakbay nang higit sa 11,000 kilometro sa pamamagitan ng mga daluyan ng dugo.

Ang mga pulang selula ng dugo ay isa sa mga unang elemento na sinusunod sa ilalim ng mikroskopyo sa taong 1723. Gayunpaman, hindi pa hanggang 1865 na natuklasan ng mananaliksik na si Hoppe Seyler ang kapasidad ng transportasyon ng oxygen ng cell na ito.

Pangkalahatang katangian

Ang mga ito ay mga cell ng discoidal na may tinatayang diameter ng 7.5 hanggang 8.7 um at 1.7 hanggang 2.2 um ang kapal. Mas payat ang mga ito sa gitna ng cell kaysa sa mga gilid, na nagbibigay ng hitsura ng lifesaver. Naglalaman ang mga ito ng higit sa 250 milyong mga molekula ng hemoglobin sa loob nila.

Ang mga erythrocytes ay mga cell na may kapansin-pansin na kakayahang umangkop, dahil dapat silang lumipat sa panahon ng sirkulasyon sa pamamagitan ng napaka manipis na mga vessel, mga 2 hanggang 3 um ang lapad. Kapag dumaan sa mga channel na ito, ang mga deform ng cell at sa dulo ng daanan ay bumalik ito sa orihinal na hugis nito.

Ni Jerome Walker, mula sa Wikimedia Commons

Cytosol

Ang cytosol ng istrakturang ito ay naglalaman ng mga molekulang hemoglobin, na responsable para sa transportasyon ng mga gas sa panahon ng sirkulasyon ng dugo. Ang dami ng cell cytosol ay nasa paligid ng 94 um ³ .

Kapag may sapat na gulang, ang mga mammalian erythrocytes ay kulang ng isang cell nucleus, mitochondria, at iba pang mga cytoplasmic organelles, na ginagawa silang hindi kaya ng lipid at protina synthesis o oxidative phosphorylation.

Sa madaling salita, ang mga erythrocytes ay karaniwang binubuo ng isang lamad na nakapaloob sa mga molekulang hemoglobin.

Iminumungkahi na ang mga erythrocytes ay maghangad na mapupuksa ang anumang bahagi ng subcellular upang masiguro ang maximum na posibleng puwang para sa transportasyon ng hemoglobin - sa parehong paraan na hinahangad nating alisin ang lahat ng mga elemento mula sa aming sasakyan kung nais naming mag-transport ng isang malaking bilang ng mga bagay.

Cellular membrane

Ang erythrocyte cell lamad ay binubuo ng isang lipid bilayer at isang spectrin network, na kasama ang cytoskeleton, ay nagbibigay ng pagkalastiko at pagsunod sa istrukturang ito. Mahigit sa 50% ng komposisyon ay mga protina, bahagyang mas kaunting lipid at ang natitirang bahagi ay tumutugma sa mga karbohidrat.

Ang erythrocyte lamad ay ang biological na lamad na natanggap ang pinaka-pansin at ang pinaka-malawak na nauunawaan, marahil dahil sa kadalian ng paghihiwalay at pagiging simple ng kamag-anak.

Ang lamad ay naglalaman ng isang serye ng integral at peripheral na mga protina na konektado sa lipid bilayer at spectrin. Ang mga koneksyon na nagsasangkot ng pagbubuklod ng protina ay kilala bilang mga vertical na pakikipag-ugnayan at yaong nagsasangkot ng dalawang dimensional na hanay ng mga spectrin sa pamamagitan ng mga molekula ng actin ay mga pahalang na pakikipag-ugnay.

Kung ang alinman sa mga patayo o pahalang na pakikipag-ugnay na ito ay nabigo, nagreresulta ito sa mga posibleng pagbabago sa density ng spectrin, na nagiging sanhi ng mga pagbabago sa morpolohiya ng erythrocyte.

Ang pag-iipon ng mga pulang selula ng dugo ay makikita sa katatagan ng lamad, binabawasan ang kanilang kakayahan upang mapaunlakan ang sistema ng sirkulasyon. Kapag nangyari ito, kinikilala ng monocyte-macrophage system ang hindi maganda na elemento ng pag-andar, na tinanggal ito mula sa sirkulasyon at pag-recycle ng nilalaman nito.

Ang mga protina ng lamad ng cell

Ang mga protina na matatagpuan sa cell lamad ng erythrocytes ay madaling ihiwalay sa isang electrophoresis gel. Sa sistemang ito ang mga sumusunod na banda ay tumayo: spectrin, ankyrin, band 3, protina 4.1 at 4.2, ang channel ng ion, glucophorins at ang enzyme glyceraldehyde-3-phosphate-dehydrogenase.

Ang mga protina na ito ay maaaring ipangkat sa apat na pangkat ayon sa kanilang pag-andar: mga lamad na transporter, mga molekulang adhesion at receptor, mga enzyme at protina na nagbubuklod ng lamad sa mga sangkap ng cytoskeleton.

Ang mga protporter na protina ay tumatawid sa lamad ng ilang beses at ang pinakamahalaga sa pangkat na ito ay ang band 3, isang exioner ng anion ng klorido at bikarbonate.

Sapagkat ang erythrocyte ay wala sa mitochondria, ang karamihan sa mga enzim na angkla sa lamad ng plasma, kabilang ang glycolysis enzymes fructose-bisphosphate aldolase A, α-enolase, ALDOC, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, phosglycerate kinase, at pyruvate. kinase.

Tungkol sa mga istruktura ng istruktura, ang pinaka-sagana ay ang band 3, spectrins, ankyrin, actin at band 4.1 protein, habang ang band na 4.2 protina, dematin, adduccins, tropomodulin at tropomyosin ay itinuturing na menor de edad na bahagi ng lamad.

Spectrin

Ang Spectrin ay isang filamentous protein na binubuo ng isang alpha at beta chain, na ang mga istraktura ay alpha helice.

Ang mga spectrin fibers ay nakapagpapaalaala sa mga bukal sa isang kutson, at ang mga bahagi ng tela na pumapalibot sa kutson ay kumakatawan sa lamad ng plasma sa halimbawang ito.

Hemoglobin

Ang Hemoglobin ay isang kumplikadong protina na may istraktura ng quaternary na synthesized sa erythrocytes at ito ang pangunahing elemento ng mga cell na ito. Binubuo ito ng dalawang pares ng kadena, dalawang alpha at dalawang di-alpha (maaari silang beta, gamma o delta) na naka-link nang magkasama sa pamamagitan ng mga covalent bond. Ang bawat yunit ay may pangkat na heme.

Naglalaman ito ng pangkat ng heme sa istraktura nito at responsable para sa katangian ng pulang kulay ng dugo. Tungkol sa laki nito, ito ay may bigat na molekular na 64,000 g / mol.

Sa mga indibidwal na may sapat na gulang, ang hemoglobin ay binubuo ng dalawang alpha at dalawang beta chain, habang ang isang maliit na bahagi ay pumalit sa beta na may delta. Sa kaibahan, ang pangsanggol na hemoglobin ay binubuo ng dalawang alpha at dalawang kadena ng gamma.

Sa pamamagitan ng OpenStax College, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Mga Tampok

Ang transportasyon ng oxygen

Ang oxygen na natutunaw sa plasma ng dugo ay hindi sapat upang matugunan ang hinihingi ng mga cell, para sa kadahilanang ito dapat mayroong isang entity na namamahala sa pagdala nito. Ang Hemoglobin ay isang molekula ng protina at ang kahusayan ng transporter par oxygen.

Ang pinakamahalagang pag-andar ng mga erythrocytes ay ang paglalagay ng hemoglobin sa loob nito upang matiyak na ang pagbibigay ng oxygen sa lahat ng mga tisyu at organo ng katawan, salamat sa transportasyon at pagpapalitan ng oxygen at carbon dioxide. Ang nabanggit na proseso ay hindi nangangailangan ng paggasta ng enerhiya.

Mga abnormalidad

Sickle cell anemia

Ang sakit na cell anemia o sakit na anemia ng cell ay binubuo ng isang serye ng mga pathologies na nakakaapekto sa hemoglobin, na nagdudulot ng pagbabago sa hugis ng mga pulang selula ng dugo. Binabawasan ng mga cell ang kanilang kalahating buhay, mula sa 120 araw hanggang 20 o 10.

Ang patolohiya ay nangyayari sa pamamagitan ng isang natatanging pagbabago ng isang natitirang amino acid, glutamate para sa valine, sa beta chain ng protina na ito. Ang kondisyon ay maaaring ipahayag sa homozygous o heterozygous state.

Ang mga apektadong pulang selula ng dugo ay kumukuha ng isang karit o isang koma. Sa imahe, ang mga normal na selula ng dugo ay inihahambing sa mga pathological. Bilang karagdagan, nawala ang kanilang katangian ng kakayahang umangkop, kaya maaari silang masira kapag sinusubukan na tumawid sa mga daluyan ng dugo.

Ang kondisyon na ito ay nagdaragdag ng lagkit na lagkit, na nakakaapekto sa pagpasa ng mga apektadong pulang selula ng dugo sa pamamagitan ng mas maliit na mga daluyan ng dugo. Ang kababalaghan na ito ay nagreresulta sa pagbaba ng bilis ng daloy ng dugo.

Sa pamamagitan ng OpenStax College, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang herered spherocytosis

Wound spherocytosis ay isang congenital disorder na nagsasangkot sa lamad ng mga pulang selula ng dugo. Ang mga pasyente na nagdurusa dito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang mas maliit na diameter sa erythrocytes at isang konsentrasyon ng hemoglobin na mas malaki kaysa sa normal. Sa lahat ng mga sakit na nakakaapekto sa pulang selula ng dugo, ito ang pinakakaraniwan.

Ito ay sanhi ng isang depekto sa mga protina na patayo na kumokonekta sa mga protina ng cytoskeletal sa lamad. Ang mga pakikipag-ugnay na may kaugnayan sa karamdaman na ito ay matatagpuan sa mga gene na ang code para sa alpha at beta spectrin, ankyrin, band 3, at mga protina 4.2.

Ang mga apektadong indibidwal ay madalas na kabilang sa populasyon ng Caucasian o Hapon. Ang kalubhaan ng kondisyong ito ay nakasalalay sa antas ng pagkawala ng koneksyon sa network ng spectrin.

Ang pagkasunud-sunod na elliptocytosis

Ang heneratory elliptocytosis ay isang patolohiya na nagsasangkot ng iba't ibang mga pagbabago sa hugis ng erythrocyte, kabilang ang mga elliptical, oval o elongated cells. Ito ay humantong sa isang pagbawas sa pagkalastiko at tibay ng mga pulang selula ng dugo.

Ang saklaw ng sakit ay mula sa 0.03% hanggang 0,05% sa Estados Unidos at nadagdagan sa mga bansa sa Africa, dahil nagbibigay ito ng ilang proteksyon laban sa mga parasito na nagdudulot ng malaria, Plasmodium falciparum at Plasmodium vivax. Ang parehong pagtutol na ito ay nakikita sa mga indibidwal na may sakit na sakit sa cell.

Ang mga mutasyon na gumagawa ng sakit na ito ay nagsasangkot ng mga gene na code para sa alpha at beta spectrin at protina 4.2. Kaya, ang mga mutation sa alpha spectrin ay nakakaapekto sa pagbuo ng alpha at beta heterodimer.

Mga normal na halaga

Ang hematocrit ay ang dami ng panukalang-batas na nagpapahayag ng dami ng mga erythrocytes na may kaugnayan sa kabuuang dami ng dugo. Ang normal na halaga ng parameter na ito ay nag-iiba ayon sa sex: sa mga kalalakihan na nasa edad na 40.7% hanggang 50.3%, habang sa mga kababaihan ang normal na saklaw mula sa 36.1% hanggang 44.3%.

Sa mga tuntunin ng numero ng cell, sa mga kalalakihan ang normal na saklaw ay 4.7 hanggang 6.1 milyong mga cell bawat uL, at sa mga kababaihan sa pagitan ng 4.2 at 5.4 milyong mga cell bawat uL.

Tungkol sa normal na mga halaga ng hemoglobin, sa mga kalalakihan ito ay nasa pagitan ng 13.8 hanggang 17.2 g / dL at sa mga kababaihan mula 12.1 hanggang 15.1 g / dL.

Sa parehong paraan, ang mga normal na halaga ay nag-iiba ayon sa edad ng indibidwal, ang neonates ay nagtatangi ng mga halagang hemoglobin na 19 g / dL at unti-unting bumababa hanggang sa maabot ang 12.5 g / dL. Kapag ang bata ay bata pa at nagpapasuso pa rin, ang inaasahang antas ay mula 11 hanggang 14 g / dL.

Sa mga batang lalaki, ang pagbibinata ay humahantong sa isang pagtaas mula 14 g / dL hanggang 18 g / dL. Sa pagbuo ng mga batang babae, ang regla ay maaaring humantong sa isang pagbawas sa bakal.

Mga mababang antas ng erythrocyte

Kapag ang pulang bilang ng cell ay mas mababa kaysa sa mga normal na halaga na nabanggit sa itaas, maaari itong dahil sa isang bilang ng mga kondisyon ng heterogenous. Ang pagbagsak sa mga pulang selula ng dugo ay nauugnay sa pagkapagod, tachycardia, at dyspnea. Kasama rin sa mga simtomas ang pamumula, sakit ng ulo at sakit ng dibdib.

Ang mga medikal na patolohiya na nauugnay sa pagtanggi ay mga sakit ng puso at ng sistema ng sirkulasyon sa pangkalahatan. Gayundin ang mga pathologies tulad ng cancer ay isinalin sa mababang halaga ng erythrocyte. Ang Myelosuppression at pancytopenia ay bumababa sa paggawa ng mga selula ng dugo

Gayundin, ang anemias at thalassemias ay nagdudulot ng pagbaba sa mga selula ng dugo na ito. Ang anemias ay maaaring sanhi ng genetic factor (tulad ng sickle cell anemia) o sa kakulangan ng bitamina B12, folate, o iron. Ang ilang mga buntis na kababaihan ay maaaring makaranas ng mga sintomas ng anemia.

Sa wakas, ang labis na pagdurugo, mula sa isang sugat, almuranas, mabibigat na pagdurugo, o mga ulser sa tiyan, ay humantong sa pagkawala ng mga pulang selula ng dugo.

Mataas na antas ng erythrocyte

Ang mga sanhi ng mataas na antas ng erythrocyte ay magkakaiba lamang tulad ng mga nauugnay sa mababang antas. Ang kondisyon ng pagpapakita ng isang mataas na bilang ng mga pulang selula ng dugo ay tinatawag na polycythemia.

Ang pinaka-hindi nakakapinsala ay nangyayari sa mga indibidwal na nakatira sa mataas na mga rehiyon, kung saan ang konsentrasyon ng oxygen ay makabuluhang mas mababa. Gayundin ang pag-aalis ng tubig, sa pangkalahatan, ay gumagawa ng konsentrasyon ng mga pulang selula ng dugo.

Ang mga sakit na nauugnay sa mga bato, ang sistema ng paghinga at mga sakit sa cardiovascular ay maaaring maging sanhi ng pagtaas.

Ang ilang mga panlabas na ahente at nakakapinsalang gawi, tulad ng paninigarilyo, ay maaaring dagdagan ang bilang ng pulang selula ng dugo. Ang pangmatagalang paggamit ng mga sigarilyo ay nagpapababa ng mga antas ng oxygen sa dugo, pagtaas ng demand at pagpilit sa katawan upang makabuo ng mas maraming mga erythrocytes.

Ang pagkonsumo ng mga anabolic steroid ay maaaring mapukaw ang paggawa ng mga pulang selula ng dugo sa utak ng buto, tulad ng maaaring erythropoietin doping na ginagamit upang ma-optimize ang pisikal na pagganap.

Sa ilang mga kaso ng anemia, kapag ang pasyente ay nag-aalis ng tubig, ang epekto ng pagbaba ng plasma ay kontra sa pagbaba ng mga pulang selula ng dugo, na nagreresulta sa isang mapanlinlang na normal na halaga. Ang patolohiya ay dumating sa ilaw kapag ang pasyente ay hydrated at abnormally mababang mga erythrocyte na halaga ay maaaring mapatunayan.

Mga Sanggunian

1. Campbell, NA (2001). Biology: Mga konsepto at relasyon. Edukasyon sa Pearson.
2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C.-T., & Suresh, S. (2010). Hugis at Biomekanikal na Katangian ng Mga Pulang Dugo ng Tao sa Kalusugan at Sakit. MRS Bulletin / Material Research Society, 35 (5), 382–388.
3. Dvorkin, M., Cardinali, D., & Iermoli, R. (2010). Mga Paksa sa Pisyolohikal na Pinakamahusay at Taylor Medikal na Pagsasanay. Panamerican Medical Ed.
4. Kelley, WN (1993). Panloob na Medisina. Panamerican Medical Ed.
5. Rodak, BF (2005). Hematology: mga panimula at klinikal na aplikasyon. Panamerican Medical Ed.
6. Ross, MH, & Pawlina, W. (2012). Histology: teksto at kulay ng atlas na may cellular at molekular na biology. Editoryal na Médica Panamericana.
7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Kasaysayan. Panamerican Medical Ed.