Eritrosit (sel darah merah) karakteristik, fungsi, kelainan, nilai-nilai



itu eritrosit, Juga disebut sel darah merah atau sel darah merah, mereka adalah sel darah yang sangat fleksibel dan berlimpah, dengan bentuk cakram biklon. Mereka bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen ke semua jaringan tubuh berkat kehadiran hemoglobin di bagian dalam sel, selain berkontribusi pada transportasi karbon dioksida dan kapasitas buffering darah..

Pada mamalia, bagian dalam eritrosit pada dasarnya terdiri dari hemoglobin, karena ia telah kehilangan semua kompartemen subseluler, termasuk nukleus. Generasi ATP terbatas pada metabolisme anaerob.

Erythrocytes berhubungan dengan hampir 99% dari unsur-unsur yang terbentuk hadir dalam darah, sedangkan 1% sisanya terdiri dari leukosit dan trombosit atau trombosit. Dalam satu mililiter darah ada sekitar 5,4 juta sel darah merah.

Sel-sel ini diproduksi di sumsum tulang dan dapat hidup rata-rata 120 hari, di mana ia dapat berjalan lebih dari 11.000 kilometer melalui pembuluh darah.

Sel darah merah adalah salah satu unsur pertama yang diamati dalam cahaya mikroskop pada tahun 1723. Namun, baru pada tahun 1865, peneliti Hoppe Seyler menemukan kapasitas transportasi oksigen sel tersebut..

Indeks

  • 1 Karakteristik umum
    • 1.1 Citosol
    • 1.2 Membran sel
    • 1.3 Protein membran sel
    • 1.4 Spectrine
    • 1,5 Hemoglobin
  • 2 fungsi
    • 2.1 Transportasi oksigen
  • 3 Kelainan
    • 3.1 Anemia sel sabit
    • 3.2 Sferositosis herediter
    • 3.3 Eliptositosis herediter
  • 4 Nilai normal
  • 5 Tingkat eritrosit yang rendah
  • 6 Tingkat eritrosit yang tinggi
  • 7 Referensi

Karakteristik umum

Mereka adalah sel diskoid dengan diameter sekitar 7,5 hingga 8,7 um dan ketebalan 1,7 hingga 2,2 um. Mereka lebih tipis di tengah sel daripada di tepi, memberikan penampilan penyelamat. Mereka mengandung lebih dari 250 juta molekul hemoglobin.

Eritrosit adalah sel dengan fleksibilitas luar biasa, karena mereka harus bergerak selama sirkulasi dengan pembuluh yang sangat tipis, dengan diameter 2 hingga 3 um. Ketika melewati saluran-saluran ini, sel berubah bentuk dan pada akhir bagian itu kembali ke bentuk aslinya.

Citosol

Sitosol dari struktur ini mengandung molekul hemoglobin, yang bertanggung jawab untuk transportasi gas selama sirkulasi darah. Volume sitosol seluler sekitar 94 um3.

Ketika mereka matang, eritrosit mamalia tidak memiliki inti sel, mitokondria, dan organel sitoplasma lainnya, sehingga mereka tidak dapat mensintesis lipid, protein atau melakukan fosforilasi oksidatif..

Dengan kata lain, eritrosit pada dasarnya terdiri dari membran yang membungkus molekul hemoglobin.

Diusulkan agar eritrosit berusaha menyingkirkan kompartemen subselular untuk memastikan ruang maksimum yang mungkin untuk pengangkutan hemoglobin - dengan cara yang sama seperti ketika kita akan memindahkan semua elemen mobil kita jika kita ingin mengangkut sejumlah besar barang..

Membran sel

Membran sel eritrosit terdiri dari lipid bilayer dan jaringan spektrin, yang bersama-sama dengan sitoskeleton, memberikan elastisitas dan distensibilitas pada struktur ini. Lebih dari 50% komposisi adalah protein, sedikit lipid dan sisanya sesuai dengan karbohidrat.

Membran eritrosit adalah membran biologis yang telah menerima lebih banyak perhatian dan yang memiliki pengetahuan yang lebih besar, mungkin karena kemudahan isolasi dan kesederhanaan relatif.

Membran mengandung serangkaian protein integral dan perifer yang terhubung dengan bilayer lipid dan spektrin. Koneksi yang melibatkan pengikatan protein dikenal sebagai interaksi vertikal dan yang melibatkan array dua dimensi spektrin melalui molekul aktin adalah interaksi horizontal.

Ketika salah satu dari interaksi vertikal atau horizontal ini mengalami kegagalan, itu menghasilkan kemungkinan perubahan dalam kepadatan spektrin, menyebabkan perubahan pada morfologi eritrosit..

Penuaan sel darah merah tercermin dalam stabilitas membran, mengurangi kemampuannya untuk mengakomodasi dalam sistem sirkulasi. Ketika ini terjadi, sistem makrofag monosit mengenali elemen non-fungsional, menghilangkannya dari sirkulasi dan mendaur ulang isinya.

Protein membran sel

Protein yang ditemukan dalam membran sel eritrosit dapat dengan mudah dipisahkan dalam gel elektroforesis. Dalam sistem ini, pita berikut ini menonjol: spektrin, ankyrin, pita 3, protein 4.1 dan 4.2, saluran ion, glikophorin dan enzim gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase.

Protein ini dapat dikelompokkan menjadi empat kelompok sesuai fungsinya: transporter membran, molekul adhesi dan reseptor, enzim dan protein yang mengikat membran dengan komponen sitoskeleton..

Protein transpor melintasi membran beberapa kali dan yang paling penting dari kelompok ini adalah pita 3, penukar anionik klorida dan bikarbonat.

Karena eritrosit tidak memiliki mitokondria, sebagian besar enzim berlabuh ke membran plasma, termasuk enzim glikolisis fruktosa-bifosfat aldolase A, α-enolase, ALDOC, gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase, fosfiserat kinase dan piruvat kinase.

Mengenai protein struktural, yang paling melimpah adalah pita 3, spektrum, ankyrin, aktin dan pita protein 4.1, sedangkan pita protein 4.2, dematin, aduk, tropomodulin, dan tropomiosin dianggap komponen minoritas dari membran.

Spectrine

Spectrin adalah protein berfilamen yang dibentuk oleh rantai alfa dan beta, yang strukturnya adalah heliks alfa.

Serat spektrin mengingatkan pada pegas kasur, dan bagian-bagian kain yang mengelilingi kasur akan dalam contoh hipotesis ini mewakili membran plasma.

Hemoglobin

Hemoglobin adalah protein kompleks dengan struktur kuaterner yang disintesis dalam eritrosit dan merupakan elemen mendasar dari sel-sel ini. Ini terdiri dari dua pasang rantai, dua alfa dan dua non-alfa (bisa beta, gamma atau delta) yang dihubungkan bersama oleh ikatan kovalen. Setiap unit menyajikan kelompok heme.

Ini mengandung kelompok heme dalam strukturnya dan bertanggung jawab untuk warna merah khas darah. Mengenai ukurannya, ia memiliki berat molekul 64.000 g / mol.

Pada individu dewasa, hemoglobin terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai beta, sementara sebagian kecil menggantikan beta untuk delta. Sebaliknya, hemoglobin janin terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai gamma.

Fungsi

Transportasi oksigen

Oksigen yang diencerkan dalam plasma darah tidak cukup untuk memenuhi tuntutan sel yang mendesak, untuk alasan ini harus ada dalam tubuh yang bertugas mengangkutnya. Hemoglobin adalah molekul yang bersifat protein dan merupakan pembawa oksigen par excellence.

Fungsi yang paling penting dari eritrosit adalah untuk menampung hemoglobin di dalamnya untuk memastikan pasokan oksigen ke semua jaringan dan organ tubuh, berkat transportasi dan pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Proses yang disebutkan tidak memerlukan pengeluaran energi.

Kelainan

Anemia sel sabit

Anemia sel sabit atau anemia sel sabit terdiri dari serangkaian patologi yang mempengaruhi hemoglobin, menyebabkan perubahan bentuk sel darah merah. Sel mengurangi masa hidup rata-rata, dari 120 hari menjadi 20 atau 10.

Patologi terjadi oleh perubahan unik residu asam amino, glutamat demi valin, dalam rantai beta protein ini. Kondisi ini dapat diekspresikan dalam keadaan homozigot atau heterozigot.

Sel darah merah yang terkena mengambil bentuk sabit atau koma. Dalam gambar, globula normal dibandingkan dengan globula patologis. Selain itu, mereka kehilangan fleksibilitas karakteristik mereka, sehingga mereka bisa pecah ketika mencoba menembus pembuluh darah.

Kondisi ini meningkatkan viskositas intraseluler, mempengaruhi perjalanan sel darah merah yang dipengaruhi oleh pembuluh darah yang lebih kecil. Fenomena ini menghasilkan penurunan kecepatan aliran darah.

Sferositosis herediter

Spherocytosis luka adalah kelainan bawaan yang melibatkan membran sel darah merah. Pasien yang menderita ini ditandai dengan memiliki diameter eritrosit yang lebih kecil dan konsentrasi hemoglobin yang lebih tinggi dari normal. Dari semua penyakit yang mempengaruhi membran eritrosit, ini adalah yang paling umum.

Ini disebabkan oleh cacat pada protein yang menghubungkan secara vertikal protein sitoskeleton ke membran. Mutasi yang terkait dengan gangguan ini ditemukan dalam gen yang mengkode alpha dan beta spectrin, ankyrin, band 3 dan protein 4.2.

Individu yang terkena dampak sering menjadi bagian dari populasi Kaukasia atau Jepang. Tingkat keparahan kondisi ini tergantung pada tingkat kehilangan koneksi di jaringan spektrin.

Eliptositosis herediter

Eliptositosis herediter adalah patologi yang melibatkan perubahan berbeda dalam bentuk eritrosit, termasuk sel elips, oval atau memanjang. Ini mengarah pada pengurangan elastisitas dan daya tahan sel darah merah.

Insiden penyakit ini adalah 0,03% hingga 0,05% di Amerika Serikat dan telah meningkat di negara-negara Afrika, karena memberikan perlindungan terhadap parasit yang menyebabkan malaria., Plasmodium falciparum dan Plasmodium vivax. Resistensi yang sama diamati pada individu yang menderita anemia sel sabit.

Mutasi yang menghasilkan penyakit ini melibatkan gen yang mengkode alpha dan beta spectrin dan protein 4.2. Dengan demikian, mutasi pada alpha spectrin mempengaruhi pembentukan heterodimer alfa dan beta.

Nilai normal

Hematokrit adalah ukuran kuantitatif yang mengekspresikan volume eritrosit dalam hubungannya dengan volume seluruh darah. Nilai normal dari parameter ini bervariasi menurut jenis kelamin: pada pria dewasa itu adalah 40,7% hingga 50,3%, sedangkan pada wanita rentang normal berkisar antara 36,1% hingga 44,3%..

Dalam hal jumlah sel, pada pria kisaran normal adalah 4,7 hingga 6,1 juta sel per uL, dan pada wanita antara 4,2 dan 5,4 juta sel per uL.

Mengenai nilai normal hemoglobin, pada pria adalah antara 13,8 hingga 17,2 g / dL dan pada wanita dari 12,1 hingga 15,1 g / dL.

Dengan cara yang sama, nilai normal bervariasi sesuai dengan usia individu, neonatus menyajikan nilai hemoglobin 19 g / dL dan secara bertahap menurun hingga mencapai 12,5 g / dL. Ketika anak kecil dan masih menyusui, tingkat yang diharapkan adalah 11 hingga 14 g / dL.

Pada remaja pria, pubertas menyebabkan peningkatan dari 14 g / dL menjadi 18 g / dL. Dalam kasus anak perempuan yang sedang berkembang, menstruasi dapat menyebabkan penurunan zat besi.

Tingkat eritrosit yang rendah

Ketika jumlah eritrosit lebih rendah dari nilai normal yang disebutkan di atas, itu mungkin disebabkan serangkaian kondisi heterogen. Jatuhnya sel darah merah dikaitkan dengan kelelahan, takikardia dan dispnea. Gejala juga termasuk pucat, sakit kepala, dan nyeri dada.

Patologi medis yang terkait dengan penurunan ini adalah penyakit jantung dan sistem peredaran darah secara umum. Patologi seperti kanker juga diterjemahkan dalam nilai eritrosit yang rendah. Myelosupresi dan pansitopenia menurunkan produksi sel darah

Demikian juga, anemia dan thalassemia menghasilkan penurunan sel-sel darah ini. Anemia dapat disebabkan oleh faktor genetik (seperti penyakit sel sabit) atau karena kekurangan vitamin B12, folat atau zat besi. Beberapa wanita hamil mungkin mengalami gejala anemia.

Akhirnya, pendarahan yang berlebihan, apakah karena luka, wasir, perdarahan menstruasi yang berat atau tukak lambung, menyebabkan hilangnya eritrosit.

Tingkat eritrosit yang tinggi

Penyebab yang menghasilkan eritrosit tingkat tinggi sama beragamnya dengan yang terkait dengan level rendah. Kondisi menunjukkan jumlah sel darah merah yang tinggi disebut polisitemia.

Yang paling tidak berbahaya terjadi pada individu yang menghuni wilayah tinggi, di mana konsentrasi oksigen jauh lebih rendah. Juga dehidrasi, secara umum, menghasilkan konsentrasi sel darah merah.

Penyakit yang berhubungan dengan ginjal, sistem pernapasan dan penyakit kardiovaskular mungkin menjadi penyebab peningkatan.

Beberapa agen eksternal dan kebiasaan berbahaya, seperti merokok dapat meningkatkan jumlah eritrosit. Penggunaan rokok dalam waktu lama menurunkan kadar oksigen dalam darah, meningkatkan permintaan dan memaksa tubuh untuk menghasilkan lebih banyak eritrosit.

Penggunaan steroid anabolik dapat merangsang produksi sel darah merah di sumsum tulang, seperti halnya doping dengan erythropoietin yang digunakan untuk mengoptimalkan kinerja fisik.

Dalam beberapa kasus anemia, ketika pasien mengalami dehidrasi, efek penurunan plasma melawan penurunan eritrosit, yang menghasilkan nilai normal yang tampak. Patologi terungkap ketika pasien terhidrasi dan nilai eritrosinya yang rendah dan abnormal dapat dibuktikan..

Referensi

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
  2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C.-T., & Suresh, S. (2010). Bentuk dan Karakteristik Biomekanik Sel Darah Merah Manusia dalam Kesehatan dan Penyakit. MRS Bulletin / Lembaga Penelitian Material, 35(5), 382-388.
  3. Dvorkin, M., Cardinali, D., & Iermoli, R. (2010). Basis Fisiologis dari Praktek Medis Terbaik & Taylor. Ed. Panamericana Medical.
  4. Kelley, W. N. (1993). Obat penyakit dalam. Ed. Panamericana Medical.
  5. Rodak, B. F. (2005). Hematologi: dasar-dasar dan aplikasi klinis. Ed. Panamericana Medical.
  6. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2012). Histologi: atlas teks dan warna dengan biologi seluler dan molekuler. Editorial Panamericana Medical.
  7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi. Ed. Panamericana Medical.