Eritrocito: estructura, forma y función. La estructura de los eritrocitos humanos

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Eritrocito: estructura, forma y función. La estructura de los eritrocitos humanos
Eritrocito: estructura, forma y función. La estructura de los eritrocitos humanos
Anonim

Un eritrocito es una célula sanguínea que es capaz de transportar oxígeno a los tejidos debido a la hemoglobina y dióxido de carbono a los pulmones. Esta es una célula de estructura simple, que es de gran importancia para la vida de los mamíferos y otros animales. El glóbulo rojo es el tipo de célula más numeroso en el cuerpo: aproximadamente una cuarta parte de todas las células del cuerpo son glóbulos rojos.

Estructura de eritrocitos
Estructura de eritrocitos

Patrones generales de existencia de un eritrocito

Eritrocito - una célula que se originó a partir de un germen rojo de la hematopoyesis. Alrededor de 2,4 millones de estas células se producen por día, ingresan al torrente sanguíneo y comienzan a realizar sus funciones. Durante los experimentos, se determinó que en un adulto, los eritrocitos, cuya estructura se simplifica significativamente en comparación con otras células del cuerpo, viven entre 100 y 120 días.

En todos los vertebrados (con raras excepciones), el oxígeno se transporta desde los órganos respiratorios a los tejidos a través de la hemoglobina de los eritrocitos. Hay excepciones: todos los representantes de la familia de los peces de sangre blanca existen sin hemoglobina, aunque pueden sintetizarla. Dado que, a la temperatura de su hábitat, el oxígeno se disuelve bien en el agua y el plasma sanguíneo, estos peces no necesitan sus portadores más masivos, que son los eritrocitos.

La estructura de los eritrocitos humanos
La estructura de los eritrocitos humanos

Eritrocitos cordados

Una célula como un eritrocito tiene una estructura diferente dependiendo de la clase de cordados. Por ejemplo, en peces, aves y anfibios, la morfología de estas células es similar. Se diferencian solo en el tamaño. La forma de los glóbulos rojos, el volumen, el tamaño y la ausencia de algunos orgánulos distinguen a las células de mamíferos de otras que se encuentran en otros cordados. También hay un patrón: los eritrocitos de los mamíferos no contienen orgánulos adicionales ni un núcleo celular. Son mucho más pequeños, aunque tienen una gran superficie de contacto.

forma de glóbulos rojos
forma de glóbulos rojos

Teniendo en cuenta la estructura de los eritrocitos de rana y humanos, las características comunes se pueden identificar de inmediato. Ambas células contienen hemoglobina y están involucradas en el transporte de oxígeno. Pero las células humanas son más pequeñas, son ovaladas y tienen dos superficies cóncavas. Los eritrocitos de rana (así como los de aves, peces y anfibios, excepto la salamandra) son esféricos, tienen un núcleo y orgánulos celulares que pueden activarse cuando sea necesario.

En los eritrocitos humanos, como en los glóbulos rojos de los mamíferos superiores, no hay núcleos ni orgánulos. El tamaño de los eritrocitos en una cabra es de 3 a 4 micrones, en humanos, de 6,2 a 8,2 micrones. En amphium (anfibio con cola), el tamaño de la celda es de 70 micrones. Claramente, el tamaño es un factor importante aquí. El eritrocito humano, aunque más pequeño, tiene una mayorsuperficie debido a dos concavidades.

El pequeño tamaño de las células y su gran número permitieron multiplicar la capacidad de la sangre para retener el oxígeno, que ahora depende poco de las condiciones externas. Y tales características estructurales de los eritrocitos humanos son muy importantes porque te permiten sentirte cómodo en un hábitat determinado. Esta es una medida de adaptación a la vida en la tierra, que comenzó a desarrollarse incluso en anfibios y peces (lamentablemente, no todos los peces en proceso de evolución pudieron poblar la tierra), y alcanzó su punto máximo en los mamíferos superiores.

La estructura de los eritrocitos humanos

La estructura de las células sanguíneas depende de las funciones que se les asignan. Se describe desde tres ángulos:

  1. Características de la estructura externa.
  2. Composición de los componentes de un eritrocito.
  3. Morfología interna.

Exteriormente, de perfil, un eritrocito parece un disco bicóncavo, y de frente, como una célula redonda. El diámetro es normalmente de 6, 2-8, 2 micras.

La estructura de los eritrocitos de rana y humanos
La estructura de los eritrocitos de rana y humanos

Más a menudo en el suero sanguíneo hay células con pequeñas diferencias de tamaño. Con la f alta de hierro, la aceleración disminuye y se reconoce anisocitosis en el frotis de sangre (muchas células con diferentes tamaños y diámetros). Con una deficiencia de ácido fólico o vitamina B12 el eritrocito aumenta a un megaloblasto. Su tamaño es de aproximadamente 10-12 micras. El volumen de una célula normal (normocito) es de 76-110 metros cúbicos. micras.

La estructura de los eritrocitos en la sangre no es la única característica de estas células. Mucho más importante es su número. El pequeño tamaño permitió aumentar su número y, en consecuencia, el área de la superficie de contacto. El oxígeno es capturado más activamente por los eritrocitos humanos que por las ranas. Y lo más fácil es que se administre en tejidos de eritrocitos humanos.

La cantidad realmente importa. En particular, un adulto tiene de 4,5 a 5,5 millones de células por milímetro cúbico. Una cabra tiene alrededor de 13 millones de glóbulos rojos por mililitro, mientras que los reptiles tienen solo de 0,5 a 1,6 millones y los peces tienen de 0,09 a 0,13 millones por mililitro. Un bebé recién nacido tiene alrededor de 6 millones de glóbulos rojos por mililitro, mientras que un niño mayor tiene menos de 4 millones por mililitro.

La estructura de los eritrocitos en la sangre
La estructura de los eritrocitos en la sangre

Funciones RBC

Glóbulos rojos - eritrocitos, cuyo número, estructura, funciones y características de desarrollo se describen en esta publicación, son muy importantes para los seres humanos. Implementan algunas características muy importantes:

  • transportar oxígeno a los tejidos;
  • transportar dióxido de carbono de los tejidos a los pulmones;
  • se unen sustancias tóxicas (hemoglobina glicosilada);
  • participan en reacciones inmunitarias (inmunes a los virus y debido a que las especies reactivas del oxígeno pueden tener un efecto perjudicial en las infecciones de la sangre);
  • capaz de tolerar algunas drogas;
  • participar en la implementación de la hemostasia.

Sigamos considerando una célula como un eritrocito, su estructura está optimizada al máximo para la implementación de las funciones anteriores. Es lo más ligero y móvil posible, tiene una gran superficie de contacto para la difusión de gases.y el curso de las reacciones químicas con la hemoglobina, así como la rápida división y reposición de las pérdidas en la sangre periférica. Esta es una célula altamente especializada, cuyas funciones aún no pueden ser reemplazadas.

Características de la estructura de los eritrocitos humanos
Características de la estructura de los eritrocitos humanos

Membrana de glóbulos rojos

Una célula como un eritrocito tiene una estructura muy simple, que no se aplica a su membrana. Son 3 capas. La fracción de masa de la membrana es el 10% de la célula. Contiene un 90% de proteínas y sólo un 10% de lípidos. Esto hace que los eritrocitos sean células especiales en el cuerpo, ya que en casi todas las demás membranas, los lípidos predominan sobre las proteínas.

Funciones de la estructura cuantitativa de los eritrocitos
Funciones de la estructura cuantitativa de los eritrocitos

La forma volumétrica de los eritrocitos debido a la fluidez de la membrana citoplasmática puede cambiar. Fuera de la membrana misma hay una capa de proteínas superficiales con una gran cantidad de residuos de carbohidratos. Estos son glicopéptidos, debajo de los cuales hay una bicapa de lípidos, con sus extremos hidrofóbicos mirando hacia adentro y hacia afuera del eritrocito. Debajo de la membrana, en la superficie interna, hay nuevamente una capa de proteínas que no tienen residuos de carbohidratos.

Complejos receptores de eritrocitos

La función de la membrana es asegurar la deformabilidad del eritrocito, necesaria para el paso capilar. Al mismo tiempo, la estructura de los eritrocitos humanos brinda oportunidades adicionales: interacción celular y corriente de electrolitos. Las proteínas con residuos de carbohidratos son moléculas receptoras, gracias a las cuales los eritrocitos no son "cazados" por los leucocitos CD8 y los macrófagos del sistema inmunitario.

Los eritrocitos existen gracias a los receptores y no son destruidos por su propia inmunidad. Y cuando, debido al empuje repetido a través de los capilares o debido al daño mecánico, los eritrocitos pierden algunos receptores, los macrófagos del bazo los "extraen" del torrente sanguíneo y los destruyen.

Estructura interna de un eritrocito

¿Qué es un eritrocito? Su estructura no es menos interesante que sus funciones. Esta célula es similar a una bolsa de hemoglobina limitada por una membrana en la que se expresan los receptores: grupos de diferenciación y varios grupos sanguíneos (según Landsteiner, rhesus, Duffy y otros). Pero el interior de la célula es especial y muy diferente de otras células del cuerpo.

Las diferencias son las siguientes: los eritrocitos en mujeres y hombres no contienen núcleo, no tienen ribosomas ni retículo endoplásmico. Todos estos orgánulos se eliminaron después de llenar el citoplasma celular con hemoglobina. Luego, los orgánulos resultaron innecesarios, porque se requería una célula con un tamaño mínimo para empujar a través de los capilares. Por lo tanto, en su interior contiene solo hemoglobina y algunas proteínas auxiliares. Su papel aún no ha sido aclarado. Pero debido a la f alta de retículo endoplásmico, ribosomas y núcleo, se ha vuelto liviano y compacto y, lo que es más importante, puede deformarse fácilmente junto con una membrana fluida. Y estas son las características estructurales más importantes de los glóbulos rojos.

Ciclo de vida de los glóbulos rojos

La característica principal de los eritrocitos es su corta vida. No pueden dividir y sintetizar proteínas debido al núcleo eliminado de la célula y, por lo tanto, estructuralel daño a sus células se acumula. Como resultado, los eritrocitos tienden a envejecer. Sin embargo, la hemoglobina que capturan los macrófagos del bazo en el momento de la muerte de los glóbulos rojos siempre se enviará para formar nuevos transportadores de oxígeno.

El ciclo de vida de un glóbulo rojo comienza en la médula ósea. Este órgano está presente en la sustancia laminar: en el esternón, en las alas del ilion, en los huesos de la base del cráneo y también en la cavidad del fémur. Aquí, un precursor de la mielopoyesis con un código (CFU-GEMM) se forma a partir de una célula madre sanguínea bajo la acción de las citoquinas. Después de la división, dará el antepasado de la hematopoyesis, denotado por el código (BOE-E). Forma el precursor de la eritropoyesis, que se designa con el código (CFU-E).

La misma célula se llama célula formadora de colonias del germen de la sangre roja. Es sensible a la eritropoyetina, una sustancia hormonal secretada por los riñones. Un aumento en la cantidad de eritropoyetina (según el principio de retroalimentación positiva en los sistemas funcionales) acelera los procesos de división y producción de glóbulos rojos.

Formación de glóbulos rojos

La secuencia de transformaciones de CFU-E en la médula ósea celular es la siguiente: se forma un eritroblasto a partir de él y, a partir de él, un pronormocito, que da lugar a un normoblasto basófilo. A medida que la proteína se acumula, se convierte en un normoblasto policromatofílico y luego en un normoblasto oxifílico. Una vez que se extrae el núcleo, se convierte en un reticulocito. Este último ingresa al torrente sanguíneo y se diferencia (madura) a un eritrocito normal.

Destrucción de glóbulos rojos

Aproximadamente 100-125 días la célula circula ensangre, transporta constantemente oxígeno y elimina los productos metabólicos de los tejidos. Transporta el dióxido de carbono unido a la hemoglobina y lo envía de regreso a los pulmones, llenando sus moléculas de proteína con oxígeno en el camino. Y a medida que se daña, pierde moléculas de fosfatidilserina y moléculas receptoras. Debido a esto, el eritrocito cae "bajo la vista" del macrófago y es destruido por él. Y el hemo, obtenido de toda la hemoglobina digerida, se envía nuevamente para la síntesis de nuevos glóbulos rojos.

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