Darah adalah jaringan cair yang melakukan fungsi penting. Namun, pada organisme yang berbeda, unsur-unsurnya berbeda dalam struktur, yang tercermin dalam fisiologi mereka. Dalam artikel kami, kami akan membahas fitur sel darah merah dan membandingkan eritrosit manusia dan katak.
Keanekaragaman sel darah
Darah dibentuk oleh zat cair antar sel yang disebut plasma dan unsur-unsur yang terbentuk. Ini termasuk leukosit, eritrosit dan trombosit. Yang pertama adalah sel tidak berwarna yang tidak memiliki bentuk permanen dan bergerak secara independen dalam aliran darah. Mereka mampu mengenali dan mencerna partikel asing ke tubuh dengan fagositosis, oleh karena itu mereka membentuk kekebalan. Ini adalah kemampuan tubuh untuk melawan berbagai penyakit. Leukosit sangat beragam, memiliki memori imunologis dan melindungi organisme hidup sejak mereka lahir.
Trombosit juga melakukan fungsi pelindung. Mereka menyediakan pembekuan darah. Proses ini didasarkan pada reaksi enzimatik dari transformasi protein dengan pembentukan bentuknya yang tidak larut. Hasil darigumpalan darah terbentuk, yang disebut trombus.
Fitur dan fungsi sel darah merah
Eritrosit, atau sel darah merah, adalah struktur yang mengandung enzim pernapasan. Bentuk dan isi internalnya dapat bervariasi pada hewan yang berbeda. Namun, ada sejumlah fitur umum. Rata-rata, sel darah merah hidup hingga 4 bulan, setelah itu dihancurkan di limpa dan hati. Tempat pembentukannya adalah sumsum tulang merah. Sel darah merah terbentuk dari sel induk universal. Selain itu, pada bayi baru lahir, semua jenis tulang memiliki jaringan hematopoietik, sedangkan pada orang dewasa - hanya pada yang rata.
Dalam tubuh hewan, sel-sel ini melakukan sejumlah fungsi penting. Yang utama adalah pernapasan. Implementasinya dimungkinkan karena adanya pigmen khusus dalam sitoplasma eritrosit. Zat ini juga menentukan warna darah hewan. Misalnya, pada moluska bisa berwarna ungu, dan pada cacing polychaete bisa berwarna hijau. Sel darah merah katak memberikan warna merah jambu, sedangkan pada manusia berwarna merah cerah. Menggabungkan dengan oksigen di paru-paru, mereka membawanya ke setiap sel tubuh, di mana mereka memberikannya dan menambahkan karbon dioksida. Yang terakhir datang ke arah yang berlawanan dan dihembuskan.
RBC juga mengangkut asam amino, melakukan fungsi nutrisi. Sel-sel ini merupakan pembawa berbagai enzim yang dapat mempengaruhi laju reaksi kimia. Antibodi terletak di permukaan sel darah merah. Berkat zat-zat yang bersifat protein ini, sel darah merah mengikat danmenetralkan racun, melindungi tubuh dari efek berbahayanya.
Evolusi sel darah merah
Eritrosit darah katak adalah contoh nyata dari hasil peralihan dari transformasi evolusioner. Untuk pertama kalinya, sel-sel tersebut muncul di protostom, yang meliputi cacing pita nemertine, echinodermata, dan moluska. Dalam perwakilan mereka yang paling kuno, hemoglobin terletak langsung di plasma darah. Dengan perkembangan, kebutuhan hewan akan oksigen meningkat. Akibatnya, jumlah hemoglobin dalam darah meningkat, yang membuat darah lebih kental dan membuat sulit bernapas. Jalan keluarnya adalah munculnya sel darah merah. Sel darah merah pertama adalah struktur yang agak besar, yang sebagian besar ditempati oleh nukleus. Secara alami, kandungan pigmen pernapasan dengan struktur seperti itu tidak signifikan, karena tidak ada cukup ruang untuk itu.
Selanjutnya, metamorfosis evolusioner berkembang menuju penurunan ukuran eritrosit, peningkatan konsentrasi dan hilangnya nukleus di dalamnya. Saat ini, bentuk bikonkaf sel darah merah adalah yang paling efektif. Para ilmuwan telah membuktikan bahwa hemoglobin adalah salah satu pigmen paling kuno. Ia bahkan ditemukan dalam sel-sel ciliates primitif. Di dunia organik modern, hemoglobin telah mempertahankan posisi dominannya bersama dengan keberadaan pigmen pernapasan lainnya, karena membawa jumlah oksigen terbesar.
Kapasitas oksigendarah
Dalam darah arteri, hanya sejumlah gas tertentu yang dapat berada dalam keadaan terikat pada waktu yang sama. Indikator ini disebut kapasitas oksigen. Itu tergantung pada sejumlah faktor. Pertama-tama, ini adalah jumlah hemoglobin. Eritrosit katak dalam hal ini secara signifikan lebih rendah daripada sel darah merah manusia. Mereka mengandung sejumlah kecil pigmen pernapasan dan konsentrasinya rendah. Sebagai perbandingan: hemoglobin amfibi yang terkandung dalam 100 ml darahnya mengikat oksigen dalam jumlah yang sama dengan 11 ml, sedangkan pada manusia angka ini mencapai 25.
Faktor yang meningkatkan kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen antara lain peningkatan suhu tubuh, pH lingkungan internal, konsentrasi fosfat organik intraseluler.
Struktur eritrosit katak
Saat memeriksa eritrosit katak di bawah mikroskop, mudah untuk melihat bahwa sel-sel ini adalah eukariotik. Semuanya memiliki inti besar yang dihias di tengahnya. Ini menempati ruang yang cukup besar dibandingkan dengan pigmen pernapasan. Akibatnya, jumlah oksigen yang dapat mereka bawa sangat berkurang.
Perbandingan eritrosit manusia dan katak
Sel darah merah manusia dan amfibi memiliki sejumlah perbedaan yang signifikan. Mereka secara signifikan mempengaruhi kinerja fungsi. Dengan demikian, eritrosit manusia tidak memiliki nukleus, yang secara signifikan meningkatkan konsentrasi pigmen pernapasan dan jumlah oksigen yang dibawa. Di dalam mereka adazat khusus - hemoglobin. Ini terdiri dari protein dan bagian yang mengandung zat besi - heme. Eritrosit katak juga mengandung pigmen pernapasan ini, tetapi dalam jumlah yang jauh lebih kecil. Efisiensi pertukaran gas juga meningkat karena bentuk bikonkaf eritrosit manusia. Mereka cukup kecil dalam ukuran, sehingga konsentrasi mereka lebih besar. Kesamaan utama antara eritrosit manusia dan katak terletak pada pelaksanaan fungsi tunggal - pernapasan.
ukuran RBC
Struktur eritrosit katak dicirikan oleh ukuran yang agak besar, yang mencapai diameter hingga 23 mikron. Pada manusia, angka ini jauh lebih sedikit. Sel darah merahnya berukuran 7-8 mikron.
Konsentrasi
Karena ukurannya yang besar, eritrosit darah katak juga ditandai dengan konsentrasi yang rendah. Jadi, dalam 1 mm kubik darah amfibi ada 0,38 jutanya. Sebagai perbandingan, pada manusia jumlahnya mencapai 5 juta, yang meningkatkan kapasitas pernapasan darahnya.
bentuk RBC
Saat memeriksa eritrosit katak di bawah mikroskop, seseorang dapat dengan jelas menentukan bentuk bulatnya. Ini kurang bermanfaat daripada cakram sel darah merah manusia bikonkaf karena tidak meningkatkan permukaan pernapasan dan menempati volume besar dalam aliran darah. Bentuk oval yang benar dari eritrosit katak benar-benar mengulangi bentuk nukleus. Ini berisi untaian kromatin yang mengandung informasi genetik.
Hewan berdarah dingin
Bentuk eritrosit katak, serta struktur internalnya, memungkinkannya membawa oksigen dalam jumlah terbatas. Ini karena amfibi tidak membutuhkan gas ini sebanyak mamalia. Sangat mudah untuk menjelaskan hal ini. Pada amfibi, pernapasan dilakukan tidak hanya melalui paru-paru, tetapi juga melalui kulit.
Kelompok hewan ini berdarah dingin. Ini berarti bahwa suhu tubuh mereka tergantung pada perubahan indikator ini di lingkungan. Tanda ini secara langsung tergantung pada struktur sistem peredaran darah mereka. Jadi, di antara bilik jantung amfibi tidak ada partisi. Oleh karena itu, di atrium kanannya, darah vena dan arteri bercampur dan dalam bentuk ini memasuki jaringan dan organ. Seiring dengan fitur struktural eritrosit, ini membuat sistem pertukaran gasnya tidak sesempurna pada hewan berdarah panas.
Hewan berdarah panas
Organisme berdarah panas memiliki suhu tubuh yang konstan. Ini termasuk burung dan mamalia, termasuk manusia. Di dalam tubuh mereka, tidak ada pencampuran darah vena dan arteri. Ini adalah hasil dari memiliki septum lengkap antara bilik jantung mereka. Akibatnya, semua jaringan dan organ, kecuali paru-paru, menerima darah arteri murni yang jenuh dengan oksigen. Seiring dengan termoregulasi yang lebih baik, ini berkontribusi pada peningkatan intensitas pertukaran gas.
Jadi, dalam artikel kami, kami memeriksa fitur apa yang dimiliki eritrosit manusia dan katak. Perbedaan utama mereka berhubungan dengan ukuran, keberadaan nukleus dan tingkat konsentrasi dalam darah. Eritrosit katak adalah sel eukariotik, ukurannya lebih besar, dan konsentrasinya rendah. Karena struktur ini, mereka mengandung lebih sedikit pigmen pernapasan, sehingga pertukaran gas paru pada amfibi kurang efisien. Ini dikompensasikan dengan bantuan sistem respirasi kulit tambahan. Fitur struktural eritrosit, sistem peredaran darah, dan mekanisme termoregulasi menentukan amfibi berdarah dingin.
Fitur struktural sel-sel ini pada manusia lebih progresif. Bentuk bikonkaf, ukuran kecil dan kurangnya inti secara signifikan meningkatkan jumlah oksigen yang dibawa dan laju pertukaran gas. Eritrosit manusia melakukan fungsi pernapasan lebih efisien, cepat menjenuhkan semua sel tubuh dengan oksigen dan melepaskan karbon dioksida.
