Caratteristiche, funzioni, anormalità, valori degli eritrociti (globuli rossi)

il eritrociti, chiamati anche globuli rossi o globuli rossi, sono globuli molto flessibili e abbondanti, con una forma di disco biconcavo. Sono responsabili del trasporto di ossigeno a tutti i tessuti del corpo grazie alla presenza di emoglobina all'interno delle cellule, oltre a contribuire al trasporto di anidride carbonica e alla capacità tampone del sangue.

Nei mammiferi, l'interno dell'eritrocita consiste essenzialmente di emoglobina, poiché ha perso tutti i compartimenti subcellulari, incluso il nucleo. La generazione di ATP è limitata al metabolismo anaerobico.

Gli eritrociti corrispondono a quasi il 99% degli elementi formati presenti nel sangue, mentre il restante 1% è costituito da leucociti e piastrine o trombociti. In un millilitro di sangue ci sono circa 5,4 milioni di globuli rossi.

Queste cellule sono prodotte nel midollo osseo e possono vivere una media di 120 giorni, in cui può percorrere più di 11.000 chilometri attraverso i vasi sanguigni.

I globuli rossi sono stati uno dei primi elementi osservati al microscopio ottico per l'anno 1723. Tuttavia, non è stato fino al 1865 che il ricercatore Hoppe Seyler scoperto l'ossigeno capacità della cella di carico.

indice

• 1 Caratteristiche generali
  • 1.1 Citosol
  • 1.2 Membrana cellulare
  • 1.3 Proteine ​​della membrana cellulare
  • 1.4 Spectrine
  • 1,5 Emoglobina
• 2 funzioni
  • 2.1 Trasporto di ossigeno
• 3 anomalie
  • 3.1 Anemia falciforme
  • 3.2 Sferocitosi ereditaria
  • 3.3 Ellittocitosi ereditaria
• 4 valori normali
• 5 bassi livelli di eritrociti
• 6 livelli elevati di eritrociti
• 7 riferimenti

Caratteristiche generali

Sono cellule discoidali con un diametro di circa 7,5 a 8,7 um e 1,7 a 2,2 um di spessore. Sono più sottili al centro della cellula rispetto ai bordi, dando l'aspetto di un salvagente. Contengono più di 250 milioni di molecole di emoglobina.

Gli eritrociti sono cellule con una notevole flessibilità, poiché devono muoversi durante la circolazione da vasi molto sottili, con un diametro da 2 a 3 um. Passando attraverso questi canali, la cella si deforma e alla fine del passaggio ritorna alla sua forma originale.

citosol

Il citosol di questa struttura contiene le molecole dell'emoglobina, responsabili del trasporto di gas durante la circolazione sanguigna. Il volume del citosol cellulare è di circa 94 um³.

Quando maturo eritrociti di mammifero manca un nucleo cellulare, mitocondri e altri organelli citoplasmatici, quindi è in grado di eseguire la sintesi dei lipidi, proteine ​​o eseguire fosforilazione ossidativa.

In altre parole, gli eritrociti consistono fondamentalmente in una membrana che racchiude molecole di emoglobina.

Si propone che gli eritrociti che cercano di sbarazzarsi di qualsiasi compartimento subcellulare al fine di garantire il massimo spazio per il trasporto di emoglobina - allo stesso modo in cui si cercare tutti gli elementi della nostra macchina se abbiamo cercato di trasportare un gran numero di cose.

Membrana cellulare

La membrana cellulare dell'eritrocito comprende un doppio strato lipidico e una rete spettrale che, insieme al citoscheletro, fornisce elasticità e distensibilità a questa struttura. Più del 50% della composizione sono proteine, un po 'meno lipidi e la porzione rimanente corrisponde ai carboidrati.

La membrana degli eritrociti è la membrana biologica che ha ricevuto più attenzione e di cui c'è una maggiore conoscenza, probabilmente per la facilità dell'isolamento e della relativa semplicità.

La membrana contiene una serie di proteine ​​integrali e periferiche collegate al doppio strato lipidico e alla spettrina. Le connessioni che coinvolgono il legame proteico sono conosciute come interazioni verticali e quelle che coinvolgono una matrice bidimensionale di spettrina per mezzo di molecole di actina sono le interazioni orizzontali.

Quando una qualsiasi di queste interazioni verticali o orizzontali subisce un guasto, ciò comporta possibili cambiamenti nella densità della spettrina, causando a sua volta cambiamenti nella morfologia degli eritrociti.

L'invecchiamento dei globuli rossi si riflette nella stabilità della membrana, riducendo la sua capacità di adattarsi al sistema circolatorio. Quando ciò accade, il sistema monocito-macrofago riconosce l'elemento non funzionale, eliminandolo dalla circolazione e riciclando il suo contenuto.

Proteine ​​della membrana cellulare

Le proteine ​​trovate nella membrana cellulare degli eritrociti possono essere facilmente separate in un gel per elettroforesi. Questo sistema evidenzia le seguenti bande: spettrina, ankyrin, corsia 3, proteina 4.1 e 4.2, il canale ionico, glicoforine e gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi.

Queste proteine ​​possono essere raggruppati in quattro gruppi secondo la loro funzione: trasportatori di membrana, molecole di adesione e recettori, enzimi e proteine ​​che si legano alla membrana con componenti citoscheletriche.

proteine ​​carrier attraversare la membrana diverse volte e il più importante di questo gruppo è il nastro 3, un cloruro scambiatore anionico e bicarbonato.

Poiché l'eritrociti privo di mitocondri, la maggior parte degli enzimi alla membrana plasmatica, compresi enzimi glicolisi fruttosio bifosfato aldolasi A, α-enolasi, ALDOC, gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi, piruvato fosglicerato chinasi e sono ancorati chinasi.

Per quanto riguarda le proteine ​​strutturali, i più abbondanti sono il nastro 3, la spectrins, ankyrin, actina e proteine ​​4.1 fascia mentre banda proteica 4.2, dematina, adduccinas, tropomodulin e tropomiosina sono considerati componenti minori della membrana.

spectrin

Spettrina è una proteina filamentosa costituito da un alfa e beta catena, le cui strutture sono alfa eliche.

fibre spettrina ricordano molle di un materasso, e porzioni di tessuto che circonda il materasso rappresentano in questo esempio ipotetico la membrana plasmatica.

emoglobina

L'emoglobina è un complesso proteico con struttura quaternaria sintetizzato negli eritrociti ed è l'elemento chiave di queste cellule. È costituita da due coppie di catene, due alfa e due non-alfa (può essere beta, gamma o delta) unite insieme da legami covalenti. Ogni unità ha un gruppo eme.

Contiene il gruppo eme nella sua struttura ed è responsabile del caratteristico colore rosso del sangue. Per quanto riguarda le sue dimensioni, ha un peso molecolare di 64.000 g / mol.

In individui adulti, emoglobina è composta da due alfa e due catene beta, mentre una piccola porzione sostituita dalla beta delta. Al contrario, l'emoglobina fetale consiste di due catene alfa e due catene gamma.

funzioni

Trasporto di ossigeno

L'ossigeno viene diluito in plasma sanguigno non è sufficiente a soddisfare le richieste della cella, quindi deve esistere nel corpo responsabile del trasporto. L'emoglobina è una molecola di natura proteica ed è il vettore di ossigeno per eccellenza.

La funzione più importante di eritrociti è per alloggiare l'emoglobina all'interno per accertare la fornitura di ossigeno a tutti i tessuti e organi, grazie per trasportare e scambio di ossigeno e anidride carbonica. Il processo menzionato non richiede dispendio energetico.

anomalie

Anemia falciforme

anemia falciforme o anemia falciforme è una serie di patologie che interessano l'emoglobina, causando un cambiamento di forma dei globuli rossi. Le cellule diminuiscono la loro vita media, da 120 giorni a 20 o 10.

La malattia si verifica un cambio di un residuo di amminoacido, glutammato da valina, nella catena beta di questa proteina. La condizione può essere espressa nel suo stato omozigote o eterozigote.

I globuli rossi colpiti assumono la forma di falce o coma. Nell'immagine, i globuli normali sono confrontati con i globuli patologici. Inoltre, perdono la loro caratteristica flessibilità, così possono rompersi quando cercano di attraversare i vasi sanguigni.

Questa condizione aumenta la viscosità intracellulare, che colpisce il passaggio dei globuli rossi interessate dai vasi sanguigni più piccoli. Questo fenomeno si traduce in una diminuzione della velocità del flusso sanguigno.

Sferocitosi ereditaria

La sferocitosi della ferita è una malattia congenita che coinvolge la membrana dei globuli rossi. I pazienti con questo disturbo caratterizzato da un diametro più piccolo in eritrociti e concentrazione dell'emoglobina maggiore del normale. Di tutte le malattie che colpiscono la membrana dell'eritrocito, questa è la più comune.

E 'causata da un difetto in proteine ​​che collegano le proteine ​​verticalmente citoscheletro alla membrana. Mutazioni associate a questo disturbo si trovano nei geni che codificano l'alfa e beta spettrina, anchirina, banda 3 proteine ​​e 4.2.

Gli individui colpiti appartengono spesso a popolazioni caucasiche o giapponesi. La gravità di questa condizione dipende dal grado di perdita della connessione nella rete spettrale.

Elitptocitosi ereditaria

ellissocitosi ereditaria è una patologia che coinvolge varie modifiche nella forma degli eritrociti, tra ellittica, ovale o cellule allungate. Ciò porta alla riduzione dell'elasticità e della durata dei globuli rossi.

L'incidenza della malattia è da 0,03% al 0,05% negli Stati Uniti e ha aumentato nei paesi africani, in quanto dà una certa protezione contro i parassiti della malaria che causano, Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax. Questa stessa resistenza è osservata in individui che soffrono di anemia falciforme.

Le mutazioni che producono questa malattia coinvolgono i geni che codificano per alfa e beta spettrina e proteina 4.2. Pertanto, le mutazioni nello spettro alfa influenzano la formazione di alfa e beta eterodimero.

Valori normali

L'ematocrito è la misura quantitativa che esprime il volume di eritrociti in relazione al volume di sangue intero. Il valore normale di questo parametro varia in base al sesso: nei maschi adulti è compreso tra il 40,7% e il 50,3%, mentre nelle donne la gamma normale varia dal 36,1% al 44,3%.

In termini di numero di cellule, negli uomini la gamma normale varia da 4,7 a 6,1 milioni di cellule per litro e nelle donne tra 4,2 e 5,4 milioni di cellule per litro.

Per quanto riguarda i valori normali di emoglobina, negli uomini è compreso tra 13,8 e 17,2 g / dL e nelle donne tra 12,1 e 15,1 g / dL.

Allo stesso modo, i valori normali variano a seconda dell'età dell'individuo, i neonati presentano valori di emoglobina di 19 g / dL e diminuiscono gradualmente fino a raggiungere 12,5 g / dL. Quando il bambino è piccolo e sta ancora allattando al seno, il livello previsto è compreso tra 11 e 14 g / dl.

Nei maschi adolescenti, la pubertà porta ad un aumento da 14 g / dL a 18 g / dL. Nel caso di ragazze in via di sviluppo, le mestruazioni possono portare ad una diminuzione del ferro.

Bassi livelli di eritrociti

Quando il conteggio degli eritrociti è inferiore ai valori normali sopra menzionati, può essere dovuto a una serie di condizioni eterogenee. La caduta dei globuli rossi è associata a stanchezza, tachicardia e dispnea. I sintomi includono anche pallore, mal di testa e dolori al petto.

Le patologie mediche associate alla diminuzione sono malattie del cuore e del sistema circolatorio in generale. Anche le patologie come il cancro sono tradotte in bassi valori di eritrociti. Mielosoppressione e pancitopenia diminuiscono la produzione di cellule del sangue

Allo stesso modo, le anemie e le talassemie generano una diminuzione di queste cellule del sangue. Le anemie possono essere causate da fattori genetici (come l'anemia falciforme) o dalla carenza di vitamina B12, folati o ferro. Alcune donne in gravidanza possono manifestare sintomi di anemia.

Infine, un'eccessiva emorragia, da ferita, emorroidi, sanguinamento mestruale pesante o ulcera gastrica, causa la perdita di eritrociti.

Livelli elevati di eritrociti

Le cause che generano alti livelli di eritrociti sono ugualmente diverse rispetto a quelle associate a livelli bassi. La condizione di esibire un numero elevato di globuli rossi è chiamata policitemia.

Il più innocuo si verifica in individui che vivono in regioni alte, dove la concentrazione di ossigeno è significativamente inferiore. Anche la disidratazione, in generale, produce la concentrazione dei globuli rossi.

Le patologie legate ai reni, al sistema respiratorio e alle patologie cardiovascolari possono essere la causa dell'aumento.

Alcuni agenti esterni e abitudini nocive, come il fumo, possono aumentare il conteggio degli eritrociti. L'uso prolungato della sigaretta riduce i livelli di ossigeno nel sangue, aumentando la domanda e costringendo il corpo a generare più eritrociti.

L'uso di steroidi anabolizzanti può stimolare la produzione di globuli rossi nel midollo osseo, così come il drogaggio con eritropoietina che viene utilizzato per ottimizzare le prestazioni fisiche.

In alcuni casi di anemia, quando il paziente è disidratato, l'effetto della diminuzione del plasma contrasta la diminuzione degli eritrociti, che produce un valore ingannevolmente normale. La patologia viene alla luce quando il paziente è idratato e si possono evidenziare valori anormalmente bassi di eritrociti.

riferimenti

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