Eritrosit adalah sel darah yang mampu mengangkut oksigen ke jaringan karena hemoglobin, dan karbon dioksida ke paru-paru. Ini adalah sel dengan struktur sederhana, yang sangat penting bagi kehidupan mamalia dan hewan lainnya. Sel darah merah adalah jenis sel yang paling banyak dalam tubuh: sekitar seperempat dari semua sel dalam tubuh adalah sel darah merah.
Pola umum keberadaan eritrosit
Eritrosit - sel yang berasal dari kuman merah hematopoiesis. Sekitar 2,4 juta sel ini diproduksi per hari, mereka memasuki aliran darah dan mulai menjalankan fungsinya. Selama percobaan, ditentukan bahwa pada orang dewasa, eritrosit, yang strukturnya secara signifikan disederhanakan dibandingkan dengan sel-sel tubuh lainnya, hidup 100-120 hari.
Pada semua vertebrata (dengan pengecualian yang jarang), oksigen diangkut dari organ pernapasan ke jaringan melalui hemoglobin eritrosit. Ada pengecualian: semua perwakilan keluarga ikan berdarah putih ada tanpa hemoglobin, meskipun mereka dapat mensintesisnya. Karena, pada suhu habitatnya, oksigen larut dengan baik dalam air dan plasma darah, ikan ini tidak membutuhkan pembawa yang lebih masif, yaitu eritrosit.
Chordata eritrosit
Sel seperti eritrosit memiliki struktur yang berbeda tergantung pada kelas chordata. Misalnya, pada ikan, burung, dan amfibi, morfologi sel-sel ini serupa. Mereka hanya berbeda dalam ukuran. Bentuk sel darah merah, volume, ukuran, dan tidak adanya beberapa organel membedakan sel mamalia dari sel lain yang ditemukan pada chordata lain. Ada juga pola: eritrosit mamalia tidak mengandung organel ekstra dan inti sel. Mereka jauh lebih kecil, meskipun mereka memiliki permukaan kontak yang besar.
Mempertimbangkan struktur katak dan eritrosit manusia, ciri-ciri umum dapat segera diidentifikasi. Kedua sel mengandung hemoglobin dan terlibat dalam transportasi oksigen. Tapi sel manusia lebih kecil, mereka lonjong dan memiliki dua permukaan cekung. Eritrosit katak (juga burung, ikan, dan amfibi, kecuali salamander) berbentuk bulat, memiliki nukleus dan organel seluler yang dapat diaktifkan bila diperlukan.
Dalam eritrosit manusia, seperti dalam sel darah merah mamalia tingkat tinggi, tidak ada inti dan organel. Ukuran eritrosit pada kambing adalah 3-4 mikron, pada manusia - 6,2-8,2 mikron. Pada amphium (amfibi berekor), ukuran sel adalah 70 mikron. Jelas, ukuran merupakan faktor penting di sini. Eritrosit manusia, meskipun lebih kecil, memilikipermukaan karena dua cekungan.
Ukuran sel yang kecil dan jumlah yang besar memungkinkan kemampuan darah untuk mengikat oksigen berlipat ganda, yang sekarang sedikit bergantung pada kondisi eksternal. Dan fitur struktural eritrosit manusia seperti itu sangat penting, karena memungkinkan Anda merasa nyaman di habitat tertentu. Ini adalah ukuran adaptasi terhadap kehidupan di darat, yang mulai berkembang bahkan pada amfibi dan ikan (sayangnya, tidak semua ikan dalam proses evolusi mampu menghuni daratan), dan mencapai puncaknya pada mamalia tingkat tinggi.
Struktur eritrosit manusia
Struktur sel darah bergantung pada fungsi yang diberikan padanya. Ini digambarkan dari tiga sudut:
- Fitur struktur eksternal.
- Komposisi komponen eritrosit.
- Morfologi internal.
Dari luar, dalam profil, eritrosit terlihat seperti piringan bikonkaf, dan secara keseluruhan - seperti sel bundar. Diameternya biasanya 6, 2-8, 2 mikron.
Lebih sering dalam serum darah terdapat sel-sel dengan perbedaan ukuran yang kecil. Dengan kekurangan zat besi, run-up menurun, dan anisositosis dikenali dalam apusan darah (banyak sel dengan ukuran dan diameter berbeda). Dengan kekurangan asam folat atau vitamin B12 eritrosit meningkat menjadi megaloblast. Ukurannya kira-kira 10-12 mikron. Volume sel normal (normosit) adalah 76-110 meter kubik. mikron.
Struktur eritrosit dalam darah bukanlah satu-satunya ciri sel-sel ini. Jauh lebih penting adalah jumlah mereka. Ukuran kecil memungkinkan untuk meningkatkan jumlah mereka dan, akibatnya, luas permukaan kontak. Oksigen lebih aktif ditangkap oleh eritrosit manusia dibandingkan katak. Dan paling mudah diberikan dalam jaringan dari eritrosit manusia.
Kuantitas sangat penting. Secara khusus, orang dewasa memiliki 4,5-5,5 juta sel per milimeter kubik. Seekor kambing memiliki sekitar 13 juta sel darah merah per mililiter, sedangkan reptil hanya memiliki 0,5-1,6 juta, dan ikan memiliki 0,09-0,13 juta per mililiter. Bayi yang baru lahir memiliki sekitar 6 juta sel darah merah per mililiter, sedangkan anak yang lebih besar memiliki kurang dari 4 juta per mililiter.
Fungsi RBC
Sel darah merah - eritrosit, jumlah, struktur, fungsi dan fitur perkembangan yang dijelaskan dalam publikasi ini, sangat penting bagi manusia. Mereka menerapkan beberapa fitur yang sangat penting:
- mengangkut oksigen ke jaringan;
- membawa karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru;
- mengikat zat beracun (hemoglobin terglikasi);
- berpartisipasi dalam reaksi kekebalan (kebal terhadap virus dan karena spesies oksigen reaktif dapat memiliki efek merugikan pada infeksi darah);
- mampu mentoleransi beberapa obat;
- ikut serta dalam pelaksanaan hemostasis.
Mari kita lanjutkan dengan menganggap sel seperti eritrosit, strukturnya dioptimalkan secara maksimal untuk implementasi fungsi-fungsi di atas. Ini seringan dan mobile mungkin, memiliki permukaan kontak yang besar untuk difusi gas.dan jalannya reaksi kimia dengan hemoglobin, serta dengan cepat membagi dan mengisi kembali kehilangan dalam darah tepi. Ini adalah sel yang sangat terspesialisasi, yang fungsinya belum dapat diganti.
membran sel darah merah
Sel seperti eritrosit memiliki struktur yang sangat sederhana, yang tidak berlaku untuk membrannya. Ini adalah 3 lapisan. Fraksi massa membran adalah 10% dari sel. Ini mengandung 90% protein dan hanya 10% lipid. Hal ini membuat eritrosit menjadi sel khusus dalam tubuh, karena di hampir semua membran lain, lipid lebih mendominasi daripada protein.
Bentuk volumetrik eritrosit karena fluiditas membran sitoplasma dapat berubah. Di luar membran itu sendiri adalah lapisan protein permukaan dengan sejumlah besar residu karbohidrat. Ini adalah glikopeptida, di mana ada lapisan ganda lipid, dengan ujung hidrofobiknya menghadap ke dalam dan ke luar eritrosit. Di bawah membran, di permukaan bagian dalam, ada lagi lapisan protein yang tidak memiliki residu karbohidrat.
Kompleks reseptor eritrosit
Fungsi membran adalah untuk memastikan deformabilitas eritrosit, yang diperlukan untuk aliran kapiler. Pada saat yang sama, struktur eritrosit manusia memberikan peluang tambahan - interaksi seluler dan arus elektrolit. Protein dengan residu karbohidrat adalah molekul reseptor, sehingga eritrosit tidak "diburu" oleh leukosit CD8 dan makrofag sistem imun.
Eritrosit ada berkat reseptor dan tidak dihancurkan oleh kekebalannya sendiri. Dan ketika, karena dorongan berulang melalui kapiler atau karena kerusakan mekanis, eritrosit kehilangan beberapa reseptor, makrofag limpa "mengekstraksi" mereka dari aliran darah dan menghancurkannya.
Struktur internal eritrosit
Apa itu eritrosit? Strukturnya tak kalah menarik dari fungsinya. Sel ini mirip dengan kantong hemoglobin yang dibatasi oleh membran tempat reseptor diekspresikan: kelompok diferensiasi dan berbagai golongan darah (menurut Landsteiner, rhesus, Duffy, dan lainnya). Tapi di dalam sel itu istimewa dan sangat berbeda dengan sel-sel lain di dalam tubuh.
Perbedaannya adalah sebagai berikut: eritrosit pada wanita dan pria tidak mengandung nukleus, tidak memiliki ribosom dan retikulum endoplasma. Semua organel ini dihilangkan setelah mengisi sitoplasma sel dengan hemoglobin. Kemudian organel itu ternyata tidak diperlukan, karena sel dengan ukuran minimum diperlukan untuk mendorong melalui kapiler. Karena itu, di dalamnya hanya mengandung hemoglobin dan beberapa protein tambahan. Peran mereka belum diklarifikasi. Tetapi karena kurangnya retikulum endoplasma, ribosom dan nukleus, ia menjadi ringan dan kompak, dan yang paling penting, ia dapat dengan mudah berubah bentuk bersama dengan membran cairan. Dan ini adalah fitur struktural sel darah merah yang paling penting.
siklus hidup sel darah merah
Ciri utama eritrosit adalah umurnya yang pendek. Mereka tidak dapat membagi dan mensintesis protein karena inti dikeluarkan dari sel, dan karena itu strukturalkerusakan sel mereka menumpuk. Akibatnya, eritrosit cenderung menua. Namun, hemoglobin yang ditangkap oleh makrofag limpa pada saat sel darah merah mati akan selalu dikirim untuk membentuk pembawa oksigen baru.
Siklus hidup sel darah merah dimulai di sumsum tulang. Organ ini hadir dalam zat pipih: di tulang dada, di sayap ilium, di tulang pangkal tengkorak, dan juga di rongga tulang paha. Di sini, prekursor myelopoiesis dengan kode (CFU-GEMM) terbentuk dari sel induk darah di bawah aksi sitokin. Setelah pembelahan, dia akan memberikan nenek moyang hematopoiesis, dilambangkan dengan kode (BOE-E). Ini membentuk prekursor eritropoiesis, yang ditunjuk oleh kode (CFU-E).
Sel yang sama disebut sel pembentuk koloni benih darah merah. Ini sensitif terhadap eritropoietin, zat hormonal yang disekresikan oleh ginjal. Peningkatan jumlah eritropoietin (sesuai dengan prinsip umpan balik positif dalam sistem fungsional) mempercepat proses pembelahan dan produksi sel darah merah.
Pembentukan sel darah merah
Urutan transformasi sumsum tulang seluler CFU-E adalah sebagai berikut: eritroblas terbentuk darinya, dan darinya - pronormosit, menghasilkan normoblas basofilik. Saat protein terakumulasi, ia menjadi normoblas polikromatofilik dan kemudian menjadi normoblas oksifilik. Setelah nukleus dihilangkan, ia menjadi retikulosit. Yang terakhir memasuki aliran darah dan berdiferensiasi (matang) menjadi eritrosit normal.
Penghancuran sel darah merah
Sekitar 100-125 hari sel beredar didarah, secara konstan membawa oksigen dan mengeluarkan produk metabolisme dari jaringan. Ini mengangkut karbon dioksida terikat hemoglobin dan mengirimkannya kembali ke paru-paru, mengisi molekul protein dengan oksigen di sepanjang jalan. Dan saat rusak, ia kehilangan molekul fosfatidilserin dan molekul reseptor. Karena itu, eritrosit jatuh "di bawah pandangan" makrofag dan dihancurkan olehnya. Dan heme, yang diperoleh dari semua hemoglobin yang dicerna, dikirim lagi untuk sintesis sel darah merah baru.
