Érythrocytes (globules rouges)

Que sont les érythrocytes ou les globules rouges?

Les érythrocytes, Également appelés globules rouges ou rouges, ils sont des cellules sanguines très flexibles et abondantes, avec une forme de bicócavo en forme. Ils sont responsables du transport de l'oxygène vers tous les tissus corporels grâce à la présence d'hémoglobine à l'intérieur des cellules, en plus de contribuer au transport du dioxyde de carbone et dans la capacité d'amortissement du sang.

Chez les mammifères, l'intérieur de l'érythrocyte se compose essentiellement dans l'hémoglobine, car il a perdu tous les compartiments subcellulaires, y compris le noyau. La génération d'ATP est limitée au métabolisme anaérobie.

Les érythrocytes correspondent à près de 99% des éléments présents dans le sang, tandis que les 1% restants sont composés de leucocytes et de plaquettes ou de thrombocytes. Dans un millilitre de sang, il y en a environ 5.4 millions de globules rouges.

Ces cellules se produisent dans la moelle osseuse et peuvent vivre en moyenne 120 jours, dans lesquelles il peut parcourir plus de 11.000 kilomètres pour les vaisseaux sanguins.

Les globules rouges ont été l'un des premiers éléments observés à la lumière du microscope en 1723. Cependant, ce n'est qu'en 1865 que le chercheur Hoppe Seyler a découvert la capacité de transport de l'oxygène de cette cellule.

Caractéristiques des globules rouges

Ce sont des cellules discoïdes avec un diamètre approximatif de 7,5 à 8,7 um et 1,7 à 2,2 um d'épaisseur. Ils sont plus fins au centre de la cellule qu'aux bords, donnant une apparition de sauveteur. Ils contiennent plus de 250 millions de molécules d'hémoglobine.

Les érythrocytes sont des cellules avec une flexibilité remarquable, car elles doivent se déplacer pendant la circulation à travers des vaisseaux très minces, environ 2 à 3 um de diamètre. Lors du passage à travers ces canaux, la cellule se déforme et à la fin du passage revient à sa forme d'origine.

Illustration d'un globules rouges

Cytosol

Le cytosol de cette structure contient les molécules d'hémoglobine, responsables du transport des gaz pendant la circulation sanguine. Le volume du cytosol cellulaire est d'environ 94 um³.

Lorsqu'ils mûrissent, les érythrocytes de mammifères n'ont pas de noyau cellulaire, de mitochondries et d'autres organites cytoplasmiques, il est donc incapable d'effectuer une synthèse lipidique, des protéines ou des effets de phosphorylation oxydative.

En d'autres termes, les érythrocytes se composent essentiellement d'une membrane qui enferme les molécules d'hémoglobine.

Il est proposé que les érythrocytes recherchent.

La membrane cellulaire

La membrane à cellules érythrocytaires comprend un bilay lipidique. Plus de 50% de la composition est des protéines, un peu moins de lipides et la partie restante correspond aux glucides.

La membrane érythrocytaire est la membrane biologique qui a reçu plus d'attention et qui est plus de connaissances, probablement en raison de la facilité d'isolation et de la simplicité relative.

La membrane contient une série de protéines complètes et périphériques connectées à la bicouche lipidique et à la spectrine. Les connexions impliquant l'Union des protéines sont appelées interactions verticales et celles qui impliquent un arrangement de spectrine à deux dimensions à travers les molécules d'actine sont des interactions horizontales.

Peut vous servir: cellules caliciformes

Lorsque l'une de ces interactions verticales ou horizontales subisse une défaillance, elle se traduit par des changements possibles de la densité de la spectrine, provoquant des changements dans la morphologie de l'érythrocyte.

Le vieillissement des globules rouges se reflète dans la stabilité de la membrane, réduisant sa capacité à s'adapter dans le système circulatoire. Lorsque cela se produit, le système monocyte-macrophage reconnaît l'élément mal fonctionnel, l'élimination de la circulation et le recyclage de son contenu.

Protéines de membrane cellulaire

Les protéines trouvées dans la membrane cellulaire des érythrocytes peuvent être facilement séparées en un gel d'électrophorèse. Dans ce système, les bandes suivantes se démarquent: Spectrine, Anirin, bande 3, protéines 4.1 et 4.2, le canal ionique, les glucoforines et l'enzyme de glycéraldéhyde-3-phosphate-dishydrogénase.

Ces protéines peuvent être regroupées en quatre groupes en fonction de leur fonction: transporteurs membranaires, molécules d'adhésion et récepteurs, enzymes et protéines qui se lient à la membrane avec les composants du cytosquelette.

Les protéines de transport traversent la membrane plusieurs fois et le plus important de ce groupe est la bande 3, un chlorure anionique et un échangeur de bicarbonate.

Comme les érythrocytes sont dépourvus de mitochondries, la plupart des enzymes sont ancrées à la membrane plasmique, y compris les enzymes de la glycolyse aldolase A, α-inolas de fructose-biffosphate.

Quant aux protéines structurelles, les plus abondantes sont la bande 3, les spectres, l'anirine, l'actine et la protéine 4 de la bande 4.1, tandis que la bande protéique 4.2, la dématine, les adducines, la tropomoduline et la tropomiosine sont considérées comme des composantes minoritaires de la membrane.

Spectre

La spectre est une protéine filamenteuse formée par une chaîne alpha et une version bêta, dont les structures sont l'hélice alpha.

Les fibres de spectre rappellent les ressorts d'un matelas et les parties en tissu qui entourent le Matt.

Hémoglobine

L'hémoglobine est une protéine complexe avec une structure quaternaire synthétisée dans les érythrocytes et est l'élément fondamental de ces cellules. Il est formé par deux paires de chaînes, deux alpha et deux non-alpha (ils peuvent être bêta, gamma ou delta) réunis par des liaisons covalentes. Chaque unité présente un groupe HEMO.

Il contient le groupe Hemo dans sa structure et est responsable de la couleur rouge caractéristique rouge du sang. Quant à sa taille, il a un poids moléculaire de 64.000 g / mol.

Chez les individus adultes, l'hémoglobine est composée de deux chaînes alpha et bêta, tandis qu'une petite partie remplace la version bêta par le delta. En revanche, l'hémoglobine fœtale est constituée de deux chaînes alpha et de deux gamma.

Par OpenX College [CC par 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 3.0)], via Wikimedia Commons

Fonctions érythrocytes

L'oxygène dilué dans le plasma sanguin n'est pas suffisant pour répondre aux exigences exigeantes de la cellule, pour cette raison, il doit y avoir la charge de le transporter. L'hémoglobine est une molécule de nature des protéines et est le transporteur d'oxygène par excellence.

La fonction la plus importante des érythrocytes est de loger l'hémoglobine à l'intérieur pour assurer l'approvisionnement en oxygène à tous les tissus et organes corporels, grâce au transport et à l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone. Le processus mentionné ne nécessite pas de dépense énergétique.

Peut vous servir: cellule prok

Anomalies

Anémie falciforme

L'anémie falciforme ou l'anémie drepanocytaire se compose d'une série de pathologie qui affecte l'hémoglobine, provoquant un changement de forme dans les globules rouges. Les cellules diminuent leur durée de vie moyenne, de 120 jours à 20 ou 10.

La pathologie se produit pour un changement unique d'un résidu d'acide aminé, glutamate par Valina, dans la chaîne bêta de cette protéine. La condition peut être exprimée dans son état homozygote ou hétérozygote.

Les globules rouges affectés prennent la forme d'un hoz ou d'un coma. Dans l'image, les cellules sanguines normales sont comparées à. De plus, ils perdent leur flexibilité caractéristique, afin qu'ils puissent se briser lorsqu'ils essaient de traverser les vaisseaux sanguins.

Cette condition augmente la viscosité intracellulaire, affectant le passage des globules rouges affectés par des vaisseaux sanguins plus petits. Ce phénomène entraîne une diminution de la vitesse du flux sanguin.

Vue microscopique des globules rouges. Par OpenX College [CC par 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 3.0)], via Wikimedia Commons

Sphérocytose héréditaire

La sphérocytose hélicoïde est une altération congénitale qui implique la membrane des globules rouges. Les patients qui en souffrent se caractérisent par un diamètre inférieur dans les érythrocytes et une concentration d'hémoglobine normale plus grande. De toutes les maladies qui affectent la membrane érythrocytaire, c'est la plus courante.

Il est causé par un défaut des protéines qui relient verticalement les protéines du cytosquelette à la membrane. Des mutations liées à ce trouble se trouvent dans les gènes qui codent pour alpha et bêta, anirine, bande 3 et protéine 4 spectrine.2.

Les personnes touchées appartiennent souvent à des populations de race blanche ou japonaise. La gravité de cette condition dépend du degré de perte de connexion dans le réseau Spectrine.

Elliptocytose héréditaire

L'elliptocytose héréditaire est une pathologie qui implique différents changements dans la forme des érythrocytes, y compris les cellules elliptiques, ovales ou allongées. Cela conduit à la réduction de l'élasticité et de la durabilité des globules rouges.

L'incidence de la maladie est de 0,03% à 0,05% aux États-Unis et a été augmentée dans les pays africains, car il offre une certaine protection contre les parasites provoquant le paludisme, Plasmodium falciparum et Plasmodium vivax. Cette même résistance est observée chez les individus souffrant d'anémie falciforme.

Les mutations qui produisent cette maladie impliquent les gènes qui codent pour l'alpha et la spectre bêta et la protéine 4.2. Ainsi, les mutations alpha spectrine affectent la formation d'hétérodimère alpha et bêta.

Valeurs d'érythrocytes normales

L'hématocrite est la mesure quantitative qui exprime le volume d'érythrocytes par rapport au volume du sang total. La valeur normale de ce paramètre varie en fonction du sexe: chez les hommes adultes, il est de 40,7% à 50,3%, tandis que chez les femmes, la plage normale couvre de 36,1% à 44,3%.

En termes de nombre de cellules, chez les hommes, la plage normale est de 4,7 à 6,1 millions de cellules par UL, et chez les femmes entre 4,2 et 5,4 millions de cellules par ul.

Il peut vous servir: Synciotrophoplaste: caractéristiques, fonction, apoptose placentaire

Quant aux valeurs normales de l'hémoglobine, chez les hommes, il se situe entre 13,8 et 17,2 g / dl et chez les femmes de 12,1 à 15,1 g / dl.

De même, les valeurs normales varient en fonction de l'âge de l'individu, les nouveau-nés ont 19 g / dL d'hémoglobine et diminue progressivement jusqu'à atteindre 12.5 g / dl. Lorsque l'enfant est petit et est toujours en période d'allaitement, le niveau attendu est de 11 à 14 g / dl.

Chez les adolescents, la puberté entraîne une augmentation souhaitée 14 g / dL jusqu'à 18 g / dl. Dans le cas des filles en développement, les menstruations peuvent générer une diminution du fer.

Faibles niveaux d'érythrocytes

Lorsque le compte érythrocytaire est inférieur aux valeurs normales mentionnées ci-dessus, elle peut être due à une série de conditions hétérogènes. La chute des globules rouges est associée à la fatigue, à la tachycardie et à la dyspnée. Les symptômes comprennent également la pâleur, les maux de tête et la poitrine.

Les pathologies médicales associées à la diminution sont les maladies cardiaques et circulatoires en général. Des pathologies telles que le cancer sont également traduites en valeurs faibles d'érythrocytes. La myélosuppression et la pancithopénie diminuent la production de cellules sanguines

De même, les anémies et les talasémies génèrent une diminution des cellules sanguines. Les anémies peuvent être causées par des facteurs génétiques (tels que l'anémie drapanocytaire) ou la vitamine B12, le folique ou la carence en fer. Certaines femmes enceintes peuvent ressentir des symptômes d'anémie.

Enfin, des saignements excessifs, soit par une plaie, des hémorroïdes, des saignements menstruels abondants, soit des ulcères d'estomac génèrent une perte d'érythrocytes.

Niveaux élevés d'érythrocytes

Les causes qui génèrent des niveaux élevés d'érythrocytes sont également diversifiés que ceux associés à de faibles niveaux. L'état de présentation d'un nombre élevé de globules rouges sanguins est appelé polycythémie.

Le plus inoffensif se produit chez les individus qui vivent dans des régions élevées, où la concentration en oxygène est significativement plus faible. La déshydratation, en général, produit également la concentration de globules rouges.

Les maladies liées aux reins, au système respiratoire et aux pathologies cardiovasculaires peuvent être la cause de l'augmentation.

Certains agents externes et habitudes nuisibles, comme le tabagisme, peuvent augmenter le compte érythrocytaire. L'utilisation prolongée de cigarette diminue les niveaux d'oxygène sanguin, augmentant la demande et forçant le corps à générer plus d'érythrocytes.

La consommation anabolique de stéroïdes peut stimuler la production de globules rouges dans la moelle osseuse, ainsi que le dopage de l'érythropoïétine qui est utilisé pour optimiser les performances physiques.

Dans certains cas d'anémie, lorsque le patient est déshydraté, l'effet d'une diminution du plasma contrecarre la diminution des érythrocytes, ce qui produit une valeur trompeusement normale. La pathologie apparaît lorsque le patient est hydraté et que les valeurs anormalement faibles des érythrocytes peuvent être mises en évidence.

Les références

1. Campbell, n. POUR. (2001). Biologie: concepts et relations. Pearson Education.
2. Dvorkin, m., Cardinali, D., & Iermoli, r. (2010). Bases physiologiques de la pratique médicale Best & Taylor. Élégant. Pan -American Medical.
3. Kelley, W. N. (1993). Médecine interne. Élégant. Pan -American Medical.
4. Rodak, B. F. (2005). Hématologie: fondamentaux et applications cliniques. Élégant. Pan -American Medical.
5. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2012). HISTOLOGIE: Texte et atlas couleur avec la biologie cellulaire et moléculaire. Pan -American Medical Editorial.
6. Welsch, u., & Sobotta, J. (2008). Histologie. Élégant. Pan -American Medical.