Caractéristiques des érythrocytes (globules rouges), fonctions, anomalies, valeurs

Le érythrocytes, également appelés globules rouges ou globules rouges, sont des cellules sanguines très flexibles et abondantes, avec une forme de disque biconcave. Ils sont responsables du transport de l'oxygène vers tous les tissus du corps grâce à la présence d'hémoglobine à l'intérieur des cellules, en plus de contribuer au transport du dioxyde de carbone et au pouvoir tampon du sang.

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

Erythrocytes correspondent à près de 99% des éléments formés dans le sang, tandis que le 1% restant est constitué par des leucocytes et des plaquettes ou thrombocytes. Dans un millilitre de sang, il y a environ 5,4 millions de globules rouges.

Ces cellules sont produites dans la moelle osseuse et peuvent vivre en moyenne 120 jours, dans lesquels elles peuvent parcourir plus de 11 000 kilomètres à travers les vaisseaux sanguins.

Les globules rouges ont été l'un des premiers éléments observés au microscope optique l'année 1723. Cependant, ce ne fut qu'en 1865 que le chercheur a découvert Hoppe Seyler l'oxygène capacité de charge de cette cellule.

Index

• 1 Caractéristiques générales
  • 1.1 Citosol
  • 1.2 Membrane cellulaire
  • 1.3 Protéines membranaires
  • 1.4 Spectrine
  • 1.5 Hémoglobine
• 2 fonctions
  • 2.1 Transport d'oxygène
• 3 anomalies
  • 3.1 Anémie falciforme
  • 3.2 Sphérocytose héréditaire
  • 3.3 elliptocytose héréditaire
• 4 valeurs normales
• 5 faibles niveaux d'érythrocytes
• 6 niveaux élevés d'érythrocytes
• 7 références

Caractéristiques générales

Ce sont des cellules discoïdales d'un diamètre d'environ 7,5 à 8,7 µm et d'une épaisseur de 1,7 à 2,2 µm. Ils sont plus fins au centre de la cellule que sur les bords, donnant l'apparence d'un gilet de sauvetage. Ils contiennent plus de 250 millions de molécules d'hémoglobine.

Les érythrocytes sont des cellules avec une flexibilité remarquable, car ils doivent se déplacer pendant la circulation par des vaisseaux très minces, de 2 à 3 µm de diamètre. En traversant ces canaux, la cellule se déforme et à la fin du passage, elle reprend sa forme initiale.

Citosol

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

Maturité érythrocytes noyau de mammifères manque une cellule, les mitochondries, et d'autres organites cytoplasmiques, de sorte qu'il est incapable d'effectuer la synthèse des lipides, des protéines ou d'effectuer la phosphorylation oxydative.

En d'autres termes, les érythrocytes consistent essentiellement en une membrane qui renferme des molécules d'hémoglobine.

Il est proposé que les érythrocytes qui cherchent à se débarrasser de tout compartiment subcellulaire afin d'assurer un maximum d'espace pour le transport de l'hémoglobine - la même façon que vous rechercher tous les éléments de notre voiture si nous avons cherché à transporter un grand nombre de choses.

La membrane cellulaire

La membrane cellulaire des érythrocytes comprend une bicouche lipidique et un réseau de spectrine, qui, conjointement avec le cytosquelette, en fournissant l'élasticité et la distensibilité de cette structure. Plus de 50% de la composition sont des protéines, légèrement moins de lipides et la partie restante correspond à des glucides.

La membrane des érythrocytes est la membrane biologique qui a reçu plus d'attention et dont la connaissance est plus grande, probablement pour la facilité de l'isolement et la relative simplicité.

La membrane contient une série de protéines intégrales et périphériques connectées à la bicouche lipidique et au spectrin. Les connexions qui impliquent la liaison aux protéines sont appelées interactions verticales et celles impliquant un réseau bidimensionnel de spectrine au moyen de molécules d'actine sont les interactions horizontales.

Lorsqu'une de ces interactions verticales ou horizontales subit une défaillance, il en résulte des modifications possibles de la densité de spectrine, entraînant à leur tour des modifications de la morphologie des érythrocytes.

Le vieillissement des globules rouges se reflète dans la stabilité de la membrane, réduisant sa capacité à s'adapter au système circulatoire. Lorsque cela se produit, le système monocyte-macrophage reconnaît l’élément non fonctionnel, l’élimine de la circulation et en recycle le contenu.

Protéines membranaires

Les protéines présentes dans la membrane cellulaire des érythrocytes peuvent être facilement séparées dans un gel d'électrophorèse. Ce système met en évidence les bandes suivantes: spectrine, ankyrine, bande 3, protéine 4,1 et 4,2, le canal ionique, glycophorines et enzymes déshydrogénase de glycéraldéhyde-3-phosphate.

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

protéines porteuses traverser la membrane plusieurs fois et le plus important de ce groupe est le groupe 3, un chlorure d'échangeur d'anions et de bicarbonate.

Depuis l'érythrocyte dépourvu de mitochondries, la plupart des enzymes de la membrane plasmique, notamment les enzymes de la glycolyse fructose-bisphosphate aldolase A, α-énolase, la ALDOC, la glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase, et la pyruvate kinase fosglicerato sont ancrés kinase

Comme pour les protéines structurales, les plus abondants sont le groupe 3, le spectrins, bande ankyrine, l'actine et de protéines 4,1, tandis que la bande de protéine 4,2, dematina, adduccinas, tropomodulin et tropomyosine sont considérés comme des composants mineurs de la membrane.

Spectrine

Spectrine est une protéine filamenteuse consistant en une alpha et une chaîne bêta, dont les structures sont des hélices alpha.

des fibres de spectrine rappel des ressorts d'un matelas, et des parties de tissu entourant le matelas représentent dans cet exemple hypothétique de la membrane plasmatique.

L'hémoglobine

L'hémoglobine est une protéine complexe de structure quaternaire synthétisé dans les érythrocytes et est l'élément clé de ces cellules. Il se compose de deux paires de chaînes, deux alpha et deux non-alpha (peut être bêta, gamma ou delta) reliés entre eux par des liaisons covalentes. Chaque unité a un groupe hème.

Heme contient dans sa structure et est responsable de la couleur rouge caractéristique du sang. En ce qui concerne sa taille, il a un poids moléculaire de 64 000 g / mol.

Chez les individus adultes, l'hémoglobine se compose de deux alpha et deux chaînes bêta, tandis qu'une petite partie remplacée par la version bêta de delta. En revanche, l'hémoglobine fœtale se compose de deux chaînes alpha et de deux chaînes gamma.

Fonctions

Transport d'oxygène

L'oxygène est dilué dans le plasma sanguin ne suffit pas pour répondre aux exigences de la cellule, doit donc exister dans le corps responsable du transport. L'hémoglobine est une molécule de nature protéique et est le transporteur d'oxygène par excellence.

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

Anomalies

Anémie falciforme

l'anémie falciforme ou anémie falciforme est une série de pathologies qui affectent l'hémoglobine, ce qui provoque un changement de forme dans les cellules rouges du sang. Les cellules diminuent leur durée de vie moyenne, de 120 jours à 20 ou 10 jours.

La maladie se produit une modification d'un résidu d'acide aminé, le glutamate par la valine, de la chaîne bêta de cette protéine. La condition peut être exprimée dans son état homozygote ou hétérozygote.

Les globules rouges touchés prennent la forme d'une faucille ou d'un coma. Dans l'image, les globules normaux sont comparés aux globules pathologiques. De plus, ils perdent leur souplesse caractéristique, ce qui leur permet de se briser en essayant de traverser des vaisseaux sanguins.

Cette condition augmente la viscosité intracellulaire, ce qui affecte le passage des globules rouges touchés par les petits vaisseaux sanguins. Ce phénomène entraîne une diminution de la vitesse du flux sanguin.

Sphérocytose héréditaire

La sphérocytose de heridataria est une maladie congénitale qui comprend la membrane des globules rouges. Les patients atteints de ce trouble caractérisé par un diamètre plus petit dans les érythrocytes et la concentration en hémoglobine supérieure à la normale. De toutes les maladies qui affectent la membrane érythrocytaire, c'est la plus courante.

Elle est causée par un défaut dans les protéines qui relient les protéines cytosquelettiques verticalement à la membrane. Les mutations associées à ce trouble se trouvent dans les gènes codant pour la protéine spectrine alpha et bêta, l'ankyrine, la bande 3 et 4,2.

Les individus affectés appartiennent souvent à des populations caucasiennes ou japonaises. La gravité de cette condition dépend du degré de perte de connexion dans le réseau spectrin.

Elliptocytose héréditaire

Hereditary elliptocytosis est une pathologie impliquant divers changements de forme globulaire, notamment elliptique, ovale ou de cellules 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 augmenté dans les pays africains, car il donne une certaine protection contre les parasites causant 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 la spectrine alpha et bêta et la protéine 4.2. Ainsi, les mutations dans la spectrine alpha affectent la formation des hétérodimères alpha et bêta.

Valeurs normales

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

En termes de nombre de cellules, les taux normaux chez les hommes vont 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.

En ce qui concerne les valeurs normales de l'hémoglobine, elle est comprise entre 13,8 et 17,2 g / dL chez les hommes et entre 12,1 et 15,1 g / dL chez les femmes.

De la même manière, les valeurs normales varient selon l'âge de l'individu, les nouveau-nés présentent des valeurs d'hémoglobine de 19 g / dL et diminuent progressivement jusqu'à atteindre 12,5 g / dL. Lorsque l'enfant est petit et continue à allaiter, le niveau attendu est de 11 à 14 g / dL.

Chez les hommes adolescents, la puberté entraîne une augmentation de 14 g / dL à 18 g / dL. Dans le cas des filles en développement, la menstruation peut entraîner une diminution du fer.

Faibles niveaux d'érythrocytes

Lorsque le nombre d'érythrocytes est inférieur aux valeurs normales mentionnées ci-dessus, cela peut être dû 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 les douleurs thoraciques.

Les pathologies médicales associées à la diminution sont les maladies du cœur et du système circulatoire en général. De même, les pathologies comme le cancer se traduisent par de faibles valeurs d'érythrocytes. Myélosuppression et pancytopénie diminuent la production de cellules sanguines

De même, les anémies et les thalassémies génèrent une diminution de ces cellules sanguines. Les anémies peuvent être causées par des facteurs génétiques (tels que la drépanocytose) ou par une carence en vitamine B12, en acide folique ou en fer. Certaines femmes enceintes peuvent présenter des symptômes d'anémie.

Enfin, les saignements excessifs, qu’ils soient causés par une plaie, des hémorroïdes, des saignements menstruels abondants ou des ulcères à l’estomac, entraînent une perte d’érythrocytes.

Taux élevés d'érythrocytes

Les causes qui génèrent des taux élevés d'érythrocytes sont également diverses que celles associées à de faibles niveaux. La condition de présenter un nombre élevé de globules rouges est appelée polycythémie.

Le plus inoffensif se produit chez les individus qui vivent dans les régions élevées, où la concentration en oxygène est nettement inférieure. En outre, la déshydratation produit généralement la concentration de globules rouges.

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

Certains agents externes et certaines habitudes nocives, comme le tabagisme, peuvent augmenter la numération érythrocytaire. L'utilisation prolongée de la cigarette diminue les niveaux d'oxygène dans le sang, augmente la demande et oblige le corps à générer plus d'érythrocytes.

L'utilisation de stéroïdes anabolisants peut stimuler la production de globules rouges dans la moelle osseuse, tout comme le dopage à l'érythropoïétine utilisé pour optimiser les performances physiques.

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

Références

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