Eritrociti (globuli rossi)

Cosa sono gli eritrociti o i globuli rossi?

IL eritrociti, Chiamati anche globuli rossi o rossi, sono globuli molto flessibili e abbondanti, con una forma di bicócavo. Sono responsabili del trasporto di ossigeno in tutti i tessuti corporei grazie alla presenza di emoglobina all'interno delle cellule interne, oltre a contribuire al trasporto di anidride carbonica e nella capacità di smorzamento del sangue.

Nei mammiferi, l'interno dell'eritrocita è sostanzialmente nell'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 presenti nel sangue, mentre il restante 1% è costituito da leucociti e piastrine o trombociti. In un millilitro di sangue ce ne sono circa 5.4 milioni di globuli rossi.

Queste cellule si verificano nel midollo osseo e possono vivere in media 120 giorni, in cui può viaggiare più di 11.000 chilometri per i vasi sanguigni.

I globuli rossi furono uno dei primi elementi osservati alla luce del microscopio nell'anno 1723. Tuttavia, non è stato fino al 1865 che il ricercatore Hoppe Seyler ha scoperto la capacità di trasporto dell'ossigeno di quella cellula.

Caratteristiche dei globuli rossi

Sono cellule discoidali con un diametro approssimativo da 7,5 a 8,7 um e 1,7 a 2,2 um di spessore. Sono più fini al centro della cella che ai bordi, dando un'apparizione di bagnino. Contengono più di 250 milioni di molecole di emoglobina.

Gli eritrociti sono cellule con notevole flessibilità, poiché devono muoversi durante la circolazione attraverso vasi molto sottili, circa 2-3 um di diametro. Quando si passa attraverso questi canali, la cella si deforma e alla fine del passaggio ritorna alla sua forma originale.

Illustrazione di un globulo rosso

Citosol

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

Quando maturano, gli eritrociti mammiferi mancano di un nucleo cellulare, mitocondri e altri organelli citoplasmatici, quindi non è in grado di eseguire sintesi lipidica, proteine ​​o eseguire fosforilazione ossidativa.

In altre parole, gli eritrociti sono sostanzialmente costituiti da una membrana che racchiude le molecole di emoglobina.

Si propone che gli eritrociti cercino.

Membrana cellulare

La membrana cellulare eritrocita include un bilay lipidico. 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 che è più conoscenza, probabilmente a causa della facilità di isolamento e della relativa semplicità.

La membrana contiene una serie di proteine ​​complete e periferiche collegate al doppio strato lipidico e alla spettrina. Le connessioni che coinvolgono l'unione proteica sono conosciute come interazioni verticali e quelle che coinvolgono una disposizione della spettrina bidimensionale attraverso le molecole di actina sono interazioni orizzontali.

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Quando una di queste interazioni verticali o orizzontali subisce un fallimento, si traduce in possibili cambiamenti nella densità della spettrina, causando cambiamenti nella morfologia degli eritrociti.

L'invecchiamento dei globuli rossi si riflette nella stabilità della membrana, riducendo la sua capacità di ospitare nel sistema circolatorio. Quando ciò si verifica, il sistema monocita-macrofago riconosce l'elemento scarsamente 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 di elettroforesi. In questo sistema si distinguono le seguenti bande: spettrina, anirina, banda 3, proteine ​​4.1 e 4.2, il canale ionico, i glucoforini e l'enzima gliceraldeide-3-fosfato-disishidrogenasi.

Queste proteine ​​possono essere raggruppate in quattro gruppi in base alla loro funzione: trasportatori di membrana, molecole di adesione e recettori, enzimi e proteine ​​che legano la membrana con i componenti del citoscheletro.

Le proteine ​​di trasporto stanno attraversando la membrana più volte e il più importante di questo gruppo è la banda 3, uno scambiatore di cloruro anionico e bicarbonato.

Poiché l'eritrocita è privo di mitocondri, la maggior parte degli enzimi sono ancorati alla membrana plasmatica, compresi gli enzimi della glicolisi aldolasi A, α-Inolas Kinasa.

Per quanto riguarda le proteine ​​strutturali, le più abbondanti sono la banda 3, le spettrine, l'anirina, l'actina e la proteina di banda 4.1, mentre la banda proteica 4.2, dematine, adducinas, tropomodulina e tropomiosina sono considerati componenti minoritari della membrana.

Spettrina

La spettrina è una proteina filamentosa formata da una catena alfa e una beta, le cui strutture sono eliche alfa.

Le fibre spettrine ricordano alle molle un materasso e le porzioni di stoffa che circondano il Matt.

Emoglobina

L'emoglobina è una proteina complessa con struttura quaternaria sintetizzata negli eritrociti ed è l'elemento fondamentale di queste cellule. È formato da due coppie di catene, due alfa e due non alfa (possono essere beta, gamma o delta) uniti da legami covalenti. Ogni unità presenta un gruppo Hemo.

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

Negli individui adulti, l'emoglobina è composta da due catene alfa e due beta, mentre una piccola porzione sostituisce la beta con delta. Al contrario, l'emoglobina fetale è costituita da due catene alfa e due gamma.

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Funzioni di eritrociti

L'ossigeno che è diluito nel plasma sanguigno non è sufficiente per soddisfare le esigenze esigenti della cellula, per questo motivo deve esserci responsabile del trasporto. L'emoglobina è una molecola di natura proteica ed è il trasportatore di ossigeno per eccellenza.

La funzione più importante degli eritrociti è quella di ospitare l'emoglobina all'interno per garantire l'approvvigionamento di ossigeno a tutti i tessuti e organi del corpo, grazie al trasporto e allo scambio di ossigeno e anidride carbonica. Il processo menzionato non richiede la spesa energetica.

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Anomalie

Anemia falciforme

L'anemia falciforme o l'anemia drepanocitica sono costituite da una serie di patologie che colpiscono l'emoglobina, causando un cambiamento di forma nei globuli rossi. Le cellule diminuiscono il loro tempo medio di vita, da 120 giorni a 20 o 10.

La patologia si verifica per un cambio unico di un residuo di aminoacidi, glutammato per 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 una Hoz o coma. Nell'immagine, le cellule del sangue normali vengono confrontate con patologico. Inoltre, perdono la loro caratteristica flessibilità, in modo che possano rompersi quando si cercano di attraversare i vasi sanguigni.

Questa condizione aumenta la viscosità intracellulare, influenzando il passaggio dei globuli rossi colpiti da vasi sanguigni più piccoli. Questo fenomeno provoca una diminuzione della velocità del flusso sanguigno.

Vista microscopica dei globuli rossi. Di OpenX College [CC di 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)], via Wikimedia Commons

Sferocitosi ereditaria

La sferocitosi elidata è un'alterazione congenita che coinvolge la membrana dei globuli rossi. I pazienti che ne soffrono sono caratterizzati da un diametro inferiore negli eritrociti e una concentrazione di emoglobina maggiore normale. Di tutte le malattie che influenzano la membrana degli eritrociti, questo è il più comune.

È causato da un difetto nelle proteine ​​che collegano verticalmente le proteine ​​del citoscheletro alla membrana. Le mutazioni relative a questo disturbo si trovano nei geni che codificano per la spettrina alfa e beta, anirina, banda 3 e proteina 4.2.

Le persone colpite appartengono spesso alle popolazioni caucasiche o giapponesi. La gravità di questa condizione dipende dal grado di perdita di connessione nella rete di spettrine.

Elliptocitosi ereditaria

L'elliptocitosi ereditaria è una patologia che comporta diversi cambiamenti nella forma degli eritrociti, tra cui cellule ellittiche, ovale o allungate. Ciò porta alla riduzione dell'elasticità e della durata dei globuli rossi.

L'incidenza della malattia è dello 0,03% allo 0,05% negli Stati Uniti ed è stata aumentata nei paesi africani, poiché dà una certa protezione contro i parassiti causando la malaria, Plasmodium falciparum E Plasmodium Vivax. Questa stessa resistenza è osservata negli individui che soffrono di anemia falciforme.

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

Valori di eritrociti normali

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

In termini di numero di cellule, negli uomini l'intervallo normale è da 4,7 a 6,1 milioni di cellule per UL e nelle donne tra 4,2 e 5,4 milioni di cellule per UL.

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

Allo stesso modo, i valori normali variano in base all'età dell'individuo, i neonati hanno valori di emoglobina di 19 g/dL e diminuiscono gradualmente fino a raggiungere 12.5 g/dl. Quando il bambino è piccolo ed è ancora all'allattamento al seno, il livello previsto è da 11 a 14 g/dl.

Negli adolescenti, la pubertà porta ad un aumento desiderato 14 g/dl fino a 18 g/dl. Nel caso delle ragazze in via di sviluppo, le mestruazioni possono generare una diminuzione del ferro.

Bassi livelli di eritrociti

Quando l'account eritrocitario è inferiore ai valori normali sopra menzionati, potrebbe essere dovuto a una serie di condizioni eterogenee. La caduta dei globuli rossi è associata a affaticamento, tachicardia e dispnea. I sintomi includono anche pallenevole, mal di testa e torace.

Le patologie mediche associate alla diminuzione sono le malattie del cuore e delle malattie circolatorie in generale. Patologie come il cancro sono anche tradotte in bassi valori di eritrociti. Mielosoppressione e pancithopenia riducono la produzione di cellule del sangue

Allo stesso modo, anemie e talasemie generano una riduzione delle cellule del sangue. Le anemie possono essere causate da fattori genetici (come anemia drepanocitica) o vitamina B12, folati o carenza di ferro. Alcune donne in gravidanza possono sperimentare sintomi di anemia.

Infine, il sanguinamento eccessivo, da una ferita, emorroidi, abbondanti sanguinamenti mestruali o ulcere allo stomaco generano perdita di eritrociti.

Alti livelli di eritrociti

Le cause che generano alti livelli di eritrociti sono ugualmente diverse da quelle associate a livelli bassi. La condizione di esibire un numero elevato di globuli rossi nel sangue si chiama policitemia.

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

Le malattie relative a reni, sistema respiratorio e patologie cardiovascolari possono essere la causa dell'aumento.

Alcuni agenti esterni e abitudini dannose, come il fumo, possono aumentare il conto 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.

Il consumo di steroidi anabolizzanti può stimolare la produzione di globuli rossi nel midollo osseo, nonché il doping di eritropoietina che viene utilizzato per ottimizzare le prestazioni fisiche.

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

Riferimenti

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