Czerwone krwinki są wysoce wyspecjalizowane, dobrze przystosowane do swojej podstawowej funkcji transportu tlenu z płuc do wszystkich tkanek ciała. Czerwone krwinki mają średnicę około 7,8 μm (1 μm = 0,000039 cala) i mają postać dwuwklęsłych dysków o kształcie zapewniającym duży stosunek powierzchni do objętości. Kiedy świeża krew jest badana pod mikroskopem, czerwone krwinki wydają się być żółto-zielonymi krążkami z bladymi środkami bez widocznych struktur wewnętrznych. Kiedy krew jest odwirowywana, aby spowodować osadzanie się komórek, objętość upakowanych krwinek czerwonych (wartość hematokrytu) waha się od 42 do 54 procent całkowitej objętości u mężczyzn i od 37 do 47 procent u kobiet; wartości są nieco niższe u dzieci. Prawidłowe czerwone krwinki mają dość jednolitą objętość, tak że wartość hematokrytu zależy w dużej mierze od liczby czerwonych krwinek na jednostkę krwi. Normalna liczba czerwonych krwinek waha się od czterech do sześciu milionów na milimetr sześcienny.
Czerwona krwinka jest zamknięta w cienkiej błonie złożonej z chemicznie złożonych lipidów, białek i węglowodanów w wysoce zorganizowanej strukturze. Nadzwyczajne zniekształcenie krwinki czerwonej następuje podczas jej przechodzenia przez drobne naczynia krwionośne, z których wiele ma średnicę mniejszą niż średnica krwinki czerwonej. Po usunięciu naprężenia deformującego komórka powraca do swojego pierwotnego kształtu. Czerwona krwinka łatwo toleruje zginanie i fałdowanie, ale w przypadku znacznego rozciągnięcia błony komórka ulega uszkodzeniu lub zniszczeniu. Membrana jest swobodnie przepuszczalna dla woda , tlen, dwutlenek węgla , glukoza , mocznik i niektóre inne substancje, ale jest nieprzepuszczalny dla hemoglobiny . W komórce głównym kationem jest potas; natomiast w osoczu i płynach pozakomórkowych głównym kationem jest sód . Mechanizm pompowania, napędzany przez enzymy w krwince czerwonej, utrzymuje stężenie sodu i potasu. Czerwone krwinki podlegają efektom osmotycznym. Gdy są zawieszone w bardzo rozcieńczonych (hipotonicznych) roztworach chlorku sodu, krwinki czerwone wchłaniają wodę, co powoduje, że zwiększają swoją objętość i stają się bardziej sferoidalne; w stężonych roztworach soli tracą wodę i kurczą się.
Kiedy błona krwinek czerwonych jest uszkodzona, hemoglobina i inne rozpuszczone treści mogą wydostać się z komórek, pozostawiając struktury błoniaste jako duchy. Ten proces, zwany hemoliza , jest wytwarzany nie tylko przez osmotyczne działanie wody, ale także przez wiele innych mechanizmów. Obejmują one fizyczne uszkodzenie czerwonych krwinek, jak gdy krew jest podgrzewana, przeciskana pod dużym ciśnieniem przez małą igłę lub poddawana zamrażaniu i rozmrażaniu; chemiczne uszkodzenie krwinek czerwonych przez takie czynniki, jak sole żółciowe, detergenty i niektóre jady węży; i uszkodzenia spowodowane reakcjami immunologicznymi, które mogą wystąpić, gdy przeciwciała przyczepiają się do krwinek czerwonych w obecności dopełniacza. Gdy takie niszczenie postępuje w tempie większym niż normalnie, powstaje niedokrwistość hemolityczna.
Błona krwinki czerwonej ma na swojej powierzchni grupę cząsteczek, które nadają specyficzność grupie krwi (tj. Rozróżniać komórki krwi na grupy). Większość substancji grup krwi składa się z węglowodanów połączonych z białkiem i zazwyczaj to struktura chemiczna części węglowodanowej określa konkretną grupę krwi. Substancje grupy krwi są antygeny zdolny do indukowania wytwarzania przeciwciał po wstrzyknięciu osobom bez antygenu. Wykrywanie i rozpoznawanie antygenów grup krwi odbywa się przy użyciu surowicy krwi zawierającej te przeciwciała. Duża liczba różnych antygenów krwinek czerwonych sprawia, że bardzo mało prawdopodobne jest, aby osoby inne niż bliźnięta jednojajowe miały ten sam zestaw substancji z grupy krwi.
Około 95 procent suchej masy krwinek czerwonych składa się z hemoglobiny, substancji niezbędnej do transportu tlenu. Hemoglobina jest białkiem; cząsteczka zawiera cztery łańcuchy polipeptydowe (tetramer), każdy łańcuch składa się z ponad 140 aminokwasów. Do każdego łańcucha dołączona jest struktura chemiczna znana jako grupa hemowa. Heme składa się z pierścienia związek organiczny znany jako porfiryna, do którego przyłączony jest atom żelaza. To atom żelaza odwracalnie wiąże tlen, gdy krew przemieszcza się między płucami a tkankami. W każdej cząsteczce hemoglobiny znajdują się cztery atomy żelaza, które w związku z tym mogą wiązać cztery atomy tlenu. Złożona struktura porfiryny i białka zapewnia odpowiednią środowisko dla atomu żelaza, aby w warunkach fizjologicznych odpowiednio wiązał i uwalniał tlen. powinowactwo hemoglobiny dla tlenu jest tak duże, że przy ciśnieniu tlenu w płucach około 95 procent hemoglobiny jest nasycone tlenem. Gdy ciśnienie tlenu spada, podobnie jak w tkankach, tlen dysocjuje od hemoglobiny i jest dostępny do przemieszczania się dyfuzja przez błonę krwinek czerwonych i osocze do miejsc, w których jest stosowany. Proporcja hemoglobiny nasyconej tlenem nie jest wprost proporcjonalna do ciśnienia tlenu. Gdy ciśnienie tlenu spada, hemoglobina oddaje swój tlen z nieproporcjonalną szybkością, tak że większa część tlenu może zostać uwolniona przy stosunkowo niewielkim spadku prężności tlenu. Powinowactwo hemoglobiny do tlenu zależy przede wszystkim od struktury hemoglobiny, ale mają na nie również wpływ inne warunki w krwinkach czerwonych, w szczególności pH i niektóre fosforany organiczne związki powstają podczas chemicznego rozkładu glukozy, zwłaszcza 2,3-difosfoglicerynianu ( patrz poniżej Oddychanie ).
tetramer hemoglobiny Dwa dimery αβ łączą się, tworząc kompletną cząsteczkę hemoglobiny. Każda grupa hemu zawiera centralny atom żelaza, który może wiązać cząsteczkę tlenu. α1bdwaregion to obszar, w którym α1podjednostka oddziałuje z βdwapodjednostka. Encyklopedia Britannica, Inc.
Hemoglobina ma znacznie większe powinowactwo do tlenku węgla niż do tlenu. Tlenek węgla wywołuje śmiertelne skutki, wiążąc się z hemoglobiną i zapobiegając transportowi tlenu. Przenoszenie tlenu przez hemoglobinę może zostać zakłócone w inny sposób. Żelazo hemoglobiny jest zwykle w stanie zredukowanym lub żelaznym, zarówno w oksyhemoglobinie, jak i dezoksyhemoglobinie. Jeśli samo żelazo utlenia się do stanu żelazowego, hemoglobina zmienia się w methemoglobinę, brązowy pigment niezdolny do transportu tlenu. Czerwone krwinki zawierają enzymy zdolne do utrzymywania żelaza w normalnym stanie, ale w nienormalnych warunkach we krwi mogą pojawić się duże ilości methemoglobiny.
czy metro jest restauracją typu fast food?
Dowiedz się o anemii sierpowatej i o tym, jak małe urządzenie mikroprzepływowe może pomóc w analizie zachowania krwi pacjentów z anemią sierpowatą. Jak małe urządzenie może pomóc przewidzieć zachowanie komórek sierpowatych. Massachusetts Institute of Technology (partner wydawniczy Britannica) Zobacz wszystkie filmy wideo dotyczące tego artykułu
Anemia sierpowata jest poważną i często śmiertelną chorobą charakteryzującą się dziedziczną nieprawidłowością hemoglobiny. Osoby z anemią sierpowatą są głównie pochodzenia afrykańskiego. Choroba jest spowodowana mutacją pojedynczego genu, który determinuje strukturę cząsteczki hemoglobiny. Hemoglobina sierpowa różni się od normalnej hemoglobiny tym, że pojedynczy aminokwas (kwas glutaminowy) w jednej parze łańcuchów polipeptydowych został zastąpiony innym (waliną). Ta pojedyncza zmiana wewnątrzcząsteczkowa tak zmienia właściwości cząsteczki hemoglobiny, że powstaje anemia i inne efekty. Zidentyfikowano wiele innych genetycznie uwarunkowanych nieprawidłowości hemoglobiny. Niektóre z nich powodują również choroby kilku typów. Badanie wpływu zmienionej struktury hemoglobiny na jej właściwości znacznie poszerzyło wiedzę na temat zależności struktura-funkcja cząsteczki hemoglobiny.
Copyright © Wszelkie Prawa Zastrzeżone | asayamind.com