Eritrocit je krvna ćelija koja je sposobna da prenosi kiseonik do tkiva zahvaljujući hemoglobinu, a ugljen dioksid u pluća. Ovo je ćelija jednostavne strukture, koja je od velike važnosti za život sisara i drugih životinja. Crvena krvna zrnca je najbrojnija vrsta ćelija u tijelu: oko četvrtine svih stanica u tijelu su crvena krvna zrnca.
Opći obrasci postojanja eritrocita
Eritrocit - ćelija koja je nastala iz crvene klice hematopoeze. Dnevno se proizvodi oko 2,4 miliona ovih ćelija, ulaze u krvotok i počinju da obavljaju svoje funkcije. Tokom eksperimenata je utvrđeno da kod odrasle osobe eritrociti, čija je struktura značajno pojednostavljena u odnosu na druge ćelije organizma, žive 100-120 dana.
Kod svih kičmenjaka (sa rijetkim izuzecima), kiseonik se prenosi iz respiratornih organa do tkiva preko hemoglobina eritrocita. Postoje izuzeci: svi predstavnici porodice bijelokrvnih riba postoje bez hemoglobina, iako ga mogu sintetizirati. Pošto se na temperaturi njihovog staništa kiseonik dobro rastvara u vodi i krvnoj plazmi, ovim ribama nisu potrebni njegovi masivniji nosioci, a to su eritrociti.
Chordata eritrociti
Ćelija poput eritrocita ima drugačiju strukturu u zavisnosti od klase hordata. Na primjer, kod riba, ptica i vodozemaca, morfologija ovih stanica je slična. Razlikuju se samo po veličini. Oblik crvenih krvnih zrnaca, volumen, veličina i odsustvo nekih organela razlikuju stanice sisara od drugih koje se nalaze u drugim hordatima. Postoji i obrazac: eritrociti sisara ne sadrže dodatne organele i ćelijsko jezgro. Oni su mnogo manji, iako imaju veliku kontaktnu površinu.
S obzirom na strukturu žabljih i ljudskih eritrocita, zajedničke karakteristike se mogu odmah identifikovati. Obje ćelije sadrže hemoglobin i uključene su u transport kiseonika. Ali ljudske ćelije su manje, ovalne su i imaju dvije konkavne površine. Eritrociti žaba (kao i ptice, ribe i vodozemci, osim daždevnjaka) su sferni, imaju jezgro i ćelijske organele koje se mogu aktivirati po potrebi.
U ljudskim eritrocitima, kao iu crvenim krvnim zrncima viših sisara, nema jezgara i organela. Veličina eritrocita kod koze je 3-4 mikrona, kod ljudi - 6,2-8,2 mikrona. U amfiju (repi vodozemac), veličina ćelije je 70 mikrona. Jasno je da je veličina ovdje važan faktor. Ljudski eritrocit, iako manji, ima većipovršina zbog dva udubljenja.
Mala veličina ćelija i njihov veliki broj omogućili su umnožavanje sposobnosti krvi da veže kiseonik, koja sada malo zavisi od spoljašnjih uslova. A takve strukturne karakteristike ljudskih eritrocita su vrlo važne, jer vam omogućavaju da se osjećate ugodno u određenom staništu. Ovo je mjera adaptacije na život na kopnu, koja se počela razvijati čak i kod vodozemaca i riba (nažalost, nisu sve ribe u procesu evolucije bile u stanju da nasele kopno), a vrhunac je dostigla kod viših sisavaca.
Struktura ljudskih eritrocita
Struktura krvnih zrnaca zavisi od funkcija koje su im dodeljene. Opisuje se iz tri ugla:
- Karakteristike vanjske strukture.
- Komponentni sastav eritrocita.
- Unutarnja morfologija.
Spolja, u profilu, eritrocit izgleda kao bikonkavni disk, a u punom licu - kao okrugla ćelija. Prečnik je normalno 6, 2-8, 2 mikrona.
Češće se u krvnom serumu nalaze ćelije sa malim razlikama u veličini. S nedostatkom željeza, nalet se smanjuje, a u razmazu krvi se prepoznaje anizocitoza (mnoge ćelije različitih veličina i promjera). Sa nedostatkom folne kiseline ili vitamina B12 eritrocit se povećava do megaloblasta. Njegova veličina je otprilike 10-12 mikrona. Volumen normalne ćelije (normocita) je 76-110 kubnih metara. mikrona.
Struktura eritrocita u krvi nije jedina karakteristika ovih ćelija. Mnogo važniji je njihov broj. Mala veličina omogućila je povećanje njihovog broja i, posljedično, površine kontaktne površine. Ljudski eritrociti aktivnije hvataju kisik nego žabe. A najlakše se daje u tkiva iz ljudskih eritrocita.
Količina je zaista bitna. Konkretno, odrasla osoba ima 4,5-5,5 miliona ćelija po kubnom milimetru. Koza ima oko 13 miliona crvenih krvnih zrnaca po mililitru, dok reptili imaju samo 0,5-1,6 miliona, a ribe 0,09-0,13 miliona po mililitru. Novorođena beba ima oko 6 miliona crvenih krvnih zrnaca po mililitru, dok starije dete ima manje od 4 miliona po mililitru.
RBC funkcije
Crvena krvna zrnca - eritrociti, čiji su broj, struktura, funkcije i razvojne karakteristike opisani u ovoj publikaciji, veoma su važni za čovjeka. Oni implementiraju neke veoma važne karakteristike:
- transport kiseonika do tkiva;
- prenosi ugljični dioksid iz tkiva u pluća;
- vežu toksične supstance (glikovani hemoglobin);
- učestvuje u imunološkim reakcijama (imun na viruse i zbog reaktivnih vrsta kiseonika može imati štetan uticaj na infekcije krvi);
- sposoban tolerirati neke droge;
- učestvujte u implementaciji hemostaze.
Nastavimo razmatrati takvu ćeliju kao eritrocit, njena struktura je maksimalno optimizirana za implementaciju gore navedenih funkcija. Što je moguće lakši i pokretniji, ima veliku kontaktnu površinu za difuziju gasa.i tok hemijskih reakcija sa hemoglobinom, kao i brzo dijeljenje i nadopunjavanje gubitaka u perifernoj krvi. Ovo je visoko specijalizirana ćelija, čije funkcije se još ne mogu zamijeniti.
RBC membrana
Ćelija poput eritrocita ima vrlo jednostavnu strukturu, koja se ne odnosi na njenu membranu. Ima 3 sloja. Maseni udio membrane je 10% ćelije. Sadrži 90% proteina i samo 10% lipida. Ovo čini eritrocite posebnim ćelijama u tijelu, jer u gotovo svim drugim membranama lipidi prevladavaju nad proteinima.
Zapreminski oblik eritrocita zbog fluidnosti citoplazmatske membrane može se promijeniti. Izvan same membrane nalazi se sloj površinskih proteina sa velikim brojem ostataka ugljikohidrata. To su glikopeptidi, ispod kojih se nalazi dvosloj lipida, čiji su hidrofobni krajevi okrenuti prema eritrocitu i van njega. Ispod membrane, na unutrašnjoj površini, opet se nalazi sloj proteina koji nemaju ostatke ugljikohidrata.
Kompleksi receptora eritrocita
Funkcija membrane je da osigura deformabilnost eritrocita, koja je neophodna za kapilarni prolaz. Istovremeno, struktura ljudskih eritrocita pruža dodatne mogućnosti - ćelijsku interakciju i struju elektrolita. Proteini sa ostacima ugljenih hidrata su receptorski molekuli, zahvaljujući kojima CD8-leukociti i makrofagi imunog sistema ne "lovu" eritrocite.
Eritrociti postoje zahvaljujući receptorima i ne uništavaju ih sopstveni imunitet. A kada zbog stalnog guranja kroz kapilare ili zbog mehaničkog oštećenja, eritrociti izgube neke receptore, makrofagi slezene ih "izvlače" iz krvotoka i uništavaju.
Unutarnja struktura eritrocita
Šta je eritrocit? Njegova struktura nije ništa manje zanimljiva od njegovih funkcija. Ova ćelija je slična vrećici hemoglobina omeđenom membranom na kojoj su eksprimirani receptori: klasteri diferencijacije i različite krvne grupe (prema Landsteineru, rhesus, Duffy i dr.). Ali unutar ćelije je posebna i vrlo različita od ostalih ćelija u tijelu.
Razlike su sljedeće: eritrociti kod žena i muškaraca ne sadrže jezgro, nemaju ribozome i endoplazmatski retikulum. Sve ove organele su uklonjene nakon punjenja ćelijske citoplazme hemoglobinom. Tada se pokazalo da su organele nepotrebne, jer je za prolazak kroz kapilare potrebna ćelija minimalne veličine. Dakle, unutra sadrži samo hemoglobin i neke pomoćne proteine. Njihova uloga još nije razjašnjena. Ali zbog nedostatka endoplazmatskog retikuluma, ribozoma i jezgra, postao je lagan i kompaktan, i što je najvažnije, lako se može deformirati zajedno s tečnom membranom. A ovo su najvažnije strukturne karakteristike crvenih krvnih zrnaca.
RBC životni ciklus
Glavne karakteristike eritrocita su njihov kratak život. Oni ne mogu dijeliti i sintetizirati protein zbog jezgre uklonjene iz stanice, pa su stoga strukturneakumulira se oštećenje njihovih ćelija. Kao rezultat toga, eritrociti imaju tendenciju starenja. Međutim, hemoglobin koji zarobe makrofagi slezene u vrijeme smrti eritrocita uvijek će biti poslat da formira nove nosače kisika.
Životni ciklus crvenih krvnih zrnaca počinje u koštanoj srži. Ovaj organ je prisutan u lamelarnoj tvari: u sternumu, u krilima iliuma, u kostima baze lubanje, kao iu šupljini femura. Ovdje se prekursor mijelopoeze sa kodom (CFU-GEMM) formira iz krvne matične stanice pod djelovanjem citokina. Nakon podjele, ona će dati pretka hematopoeze, označenog kodom (BOE-E). Formira prekursor eritropoeze, koja je označena kodom (CFU-E).
Ista ćelija naziva se ćelija crvene krvne klice koja formira kolonije. Osetljiv je na eritropoetin, hormonsku supstancu koju luče bubrezi. Povećanje količine eritropoetina (prema principu pozitivne povratne sprege u funkcionalnim sistemima) ubrzava procese diobe i proizvodnje crvenih krvnih zrnaca.
Formiranje crvenih krvnih zrnaca
Slijed ćelijske transformacije koštane srži CFU-E je sljedeći: iz njega se formira eritroblast, a iz njega - pronormocit, čime nastaje bazofilni normoblast. Kako se protein akumulira, on postaje polihromatofilni normoblast, a zatim oksifilni normoblast. Nakon što se jezgro ukloni, ono postaje retikulocit. Potonji ulazi u krvotok i diferencira se (sazrijeva) u normalan eritrocit.
Uništavanje crvenih krvnih zrnaca
Približno 100-125 dana ćelija cirkulišekrv, stalno prenosi kiseonik i uklanja produkte metabolizma iz tkiva. On prenosi ugljični dioksid vezan za hemoglobin i šalje ga natrag u pluća, puneći svoje proteinske molekule kisikom usput. I kako se ošteti, gubi molekule fosfatidilserina i molekule receptora. Zbog toga eritrocit pada "pod vidom" makrofaga i njime biva uništen. A hem, dobijen iz svarenog hemoglobina, ponovo se šalje na sintezu novih crvenih krvnih zrnaca.
