Características, funções, valores normais dos eritrócitos (glóbulos vermelhos)

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Robert Johnston

O eritrócitos, Também chamados de glóbulos vermelhos ou glóbulos vermelhos, são células sanguíneas muito flexíveis e abundantes, em forma de disco bicôncavo. São responsáveis ​​por transportar oxigênio para todos os tecidos do corpo graças à presença de hemoglobina no interior da célula, além de contribuir para o transporte de dióxido de carbono e a capacidade tampão do sangue..

Nos mamíferos, o interior do eritrócito consiste basicamente em hemoglobina, já que ele perdeu todos os compartimentos subcelulares, inclusive o núcleo. A geração de ATP é restrita ao metabolismo anaeróbico.

Os eritrócitos correspondem a quase 99% dos elementos formados presentes no sangue, enquanto o restante 1% é constituído por leucócitos e plaquetas ou trombócitos. Existem aproximadamente 5,4 milhões de glóbulos vermelhos em um mililitro de sangue..

Essas células são produzidas na medula óssea e podem viver em média 120 dias, nos quais podem viajar mais de 11.000 quilômetros através dos vasos sanguíneos.

Os glóbulos vermelhos foram um dos primeiros elementos observados à luz do microscópio no ano de 1723. No entanto, só em 1865 o pesquisador Hoppe Seyler descobriu a capacidade de transporte de oxigênio dessa célula..

Índice do artigo

  • 1 Características dos glóbulos vermelhos
    • 1.1 Citosol
    • 1.2 Membrana celular
    • 1.3 Proteínas da membrana celular
    • 1.4 Spectrin
    • 1,5 hemoglobina
  • 2 funções
    • 2.1 Transporte de oxigênio
  • 3 anormalidades
    • 3.1 Anemia falciforme
    • 3.2 Esferocitose hereditária
    • 3.3 Eliptocitose hereditária
  • 4 valores normais
  • 5 níveis baixos de eritrócitos
  • 6 Níveis elevados de eritrócitos
  • 7 referências

Características dos glóbulos vermelhos

São células discoidais com diâmetro aproximado de 7,5 a 8,7 um e 1,7 a 2,2 um de espessura. Eles são mais finos no centro da célula do que nas bordas, dando uma aparência de salva-vidas. Eles contêm mais de 250 milhões de moléculas de hemoglobina em seu interior..

Os eritrócitos são células com notável flexibilidade, pois devem se mover durante a circulação através de vasos muito finos, com cerca de 2 a 3 µm de diâmetro. Ao passar por esses canais, a célula se deforma e no final da passagem retorna ao seu formato original..

Ilustração de um glóbulo vermelho. Por Jerome Walker [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) ou CC BY 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)], do Wikimedia Commons

Citosol

O citosol dessa estrutura contém as moléculas de hemoglobina, responsáveis ​​pelo transporte dos gases durante a circulação sanguínea. O volume do citosol celular é de cerca de 94 um3.

Quando maduros, os eritrócitos de mamíferos carecem de um núcleo celular, mitocôndrias e outras organelas citoplasmáticas, tornando-os incapazes de sintetizar lipídios, proteínas ou realizar fosforilação oxidativa..

Em outras palavras, os eritrócitos consistem basicamente em uma membrana que envolve as moléculas de hemoglobina..

Propõe-se que os eritrócitos busquem se livrar de qualquer compartimento subcelular a fim de garantir o máximo de espaço possível para o transporte da hemoglobina - da mesma forma que buscaríamos remover todos os elementos de nosso carro se transportássemos um grande número de coisas.

Membrana celular

A membrana da célula eritrocitária é composta por uma bicamada lipídica e uma rede de espectrina que, juntamente com o citoesqueleto, conferem elasticidade e complacência a essa estrutura. Mais de 50% da composição são proteínas, um pouco menos lipídios e o restante corresponde a carboidratos.

A membrana eritrocitária é a membrana biológica que mais tem recebido atenção e é a mais conhecida, provavelmente por sua facilidade de isolamento e relativa simplicidade..

A membrana contém uma série de proteínas integrantes e periféricas conectadas à bicamada lipídica e à espectrina. As conexões que envolvem a ligação de proteínas são conhecidas como interações verticais e aquelas que envolvem uma matriz bidimensional de espectrina por meio de moléculas de actina são interações horizontais..

Quando qualquer uma dessas interações verticais ou horizontais falha, isso resulta em possíveis alterações na densidade da espectrina, por sua vez, causando alterações na morfologia dos eritrócitos..

O envelhecimento das hemácias se reflete na estabilidade da membrana, reduzindo sua capacidade de acomodação no sistema circulatório. Quando isso ocorre, o sistema monócito-macrófago reconhece o elemento pouco funcional, eliminando-o da circulação e reciclando seu conteúdo..

Proteínas da membrana celular

As proteínas encontradas na membrana celular dos eritrócitos podem ser facilmente separadas em um gel de eletroforese. Nesse sistema, destacam-se as seguintes bandas: espectrina, anquirina, banda 3, proteínas 4.1 e 4.2, canal iônico, glucoforinas e a enzima gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase..

Essas proteínas podem ser agrupadas em quatro grupos de acordo com sua função: transportadores de membrana, moléculas e receptores de adesão, enzimas e proteínas que ligam a membrana aos componentes do citoesqueleto..

As proteínas transportadoras atravessam a membrana várias vezes e a mais importante desse grupo é a banda 3, um trocador de ânions de cloreto e bicarbonato..

Como o eritrócito é desprovido de mitocôndrias, a maioria das enzimas se ancora à membrana plasmática, incluindo as enzimas da glicólise frutose-bifosfato aldolase A, α-enolase, ALDOC, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, fosglicerato quinase e piruvato quinase..

Em relação às proteínas estruturais, as mais abundantes são a banda 3, espectrinas, anquirina, actina e proteína da banda 4.1, enquanto a proteína da banda 4.2, dematina, aduccinas, tropomodulina e tropomiosina são considerados componentes secundários da membrana.

Spectrin

Spectrin é uma proteína filamentosa formada por cadeias alfa e beta, cujas estruturas são hélices alfa.

As fibras de espectrina se assemelham às molas de um colchão, e as porções de tecido que circundam o colchão representariam a membrana plasmática neste exemplo hipotético..

Hemoglobina

A hemoglobina é uma proteína complexa com estrutura quaternária sintetizada nos eritrócitos e é o elemento fundamental dessas células. É composto por dois pares de cadeias, duas alfa e duas não alfa (podem ser beta, gama ou delta) unidas por ligações covalentes. Cada unidade apresenta um grupo heme.

Ele contém o grupo heme em sua estrutura e é responsável pela cor vermelha característica do sangue. Quanto ao seu tamanho, possui peso molecular de 64.000 g / mol.

Em indivíduos adultos, a hemoglobina é composta por duas cadeias alfa e duas beta, enquanto uma pequena porção substitui a beta por delta. Em contraste, a hemoglobina fetal é composta por duas cadeias alfa e duas cadeias gama..

Por OpenStax College [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Características

Transporte de oxigênio

O oxigênio que se dilui no plasma sanguíneo não é suficiente para atender às demandas exigentes da célula, por isso deve haver uma entidade responsável por transportá-lo. A hemoglobina é uma molécula de proteína e é o transportador de oxigênio por excelência.

A função mais importante dos eritrócitos é alojar a hemoglobina dentro deles para garantir o fornecimento de oxigênio a todos os tecidos e órgãos do corpo, graças ao transporte e troca de oxigênio e dióxido de carbono. O processo mencionado não requer gasto de energia.

Anormalidades

Ilustração de glóbulos vermelhos no sangue

Anemia falciforme

A anemia falciforme ou anemia falciforme consiste em uma série de patologias que afetam a hemoglobina, causando uma alteração na forma dos glóbulos vermelhos. As células diminuem seu tempo de meia-vida, de 120 dias para 20 ou 10.

A patologia ocorre devido a uma mudança única de um resíduo de aminoácido, glutamato por valina, na cadeia beta dessa proteína. A condição pode ser expressa em seu estado homozigoto ou heterozigoto.

Os glóbulos vermelhos afetados assumem a forma de uma foice ou de um coma. Na imagem, as células sanguíneas normais são comparadas com as patológicas. Além disso, eles perdem sua flexibilidade característica, de modo que podem quebrar ao tentar atravessar os vasos sanguíneos..

Essa condição aumenta a viscosidade intracelular, afetando a passagem dos glóbulos vermelhos afetados pelos vasos sanguíneos menores. Esse fenômeno resulta em uma diminuição na velocidade do fluxo sanguíneo..

Visão microscópica dos glóbulos vermelhos. Por OpenStax College [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Esferocitose hereditária

A esferocitose de feridas é uma doença congênita que envolve a membrana dos glóbulos vermelhos. Os pacientes que sofrem dessa doença são caracterizados por terem um diâmetro menor nos eritrócitos e uma concentração de hemoglobina maior que o normal. De todas as doenças que afetam a membrana dos glóbulos vermelhos, esta é a mais comum.

É causada por um defeito nas proteínas que conectam verticalmente as proteínas do citoesqueleto à membrana. Mutações relacionadas a esse transtorno são encontradas nos genes que codificam para alfa e beta espectrina, anquirina, banda 3 e proteínas 4.2..

Os indivíduos afetados geralmente pertencem à população caucasiana ou japonesa. A gravidade desta condição depende do grau de perda de conexão na rede espectrina..

Eliptocitose hereditária

A eliptocitose hereditária é uma patologia que envolve diferentes alterações na forma do eritrócito, incluindo células elípticas, ovais ou alongadas. Isso leva a uma redução da elasticidade e durabilidade dos glóbulos vermelhos..

A incidência da doença é de 0,03% a 0,05% nos Estados Unidos e tem aumentado nos países africanos, pois oferece alguma proteção contra os parasitas causadores da malária, Plasmodium falciparum Y Plasmodium vivax. Essa mesma resistência é observada em indivíduos com doença falciforme..

As mutações que produzem esta doença envolvem os genes que codificam para alfa e beta espectrina e proteína 4.2. Assim, as mutações na alfa espectrina afetam a formação do alfa e beta heterodímero..

Valores normais

O hematócrito é a medida quantitativa que expressa o volume dos eritrócitos em relação ao volume total de sangue. O valor normal desse parâmetro varia de acordo com o sexo: em homens adultos é de 40,7% a 50,3%, enquanto nas mulheres a normalidade varia de 36,1% a 44,3%..

Em termos de número de células, nos homens a faixa normal é de 4,7 a 6,1 milhões de células por uL, e nas mulheres entre 4,2 e 5,4 milhões de células por uL..

Em relação aos valores normais de hemoglobina, nos homens está entre 13,8 a 17,2 g / dL e nas mulheres de 12,1 a 15,1 g / dL.

Da mesma forma, os valores normais variam de acordo com a idade do indivíduo, os neonatos apresentam valores de hemoglobina de 19 g / dL e diminuem gradativamente até atingir 12,5 g / dL. Quando a criança é pequena e ainda está amamentando, o nível esperado é de 11 a 14 g / dL.

Em meninos adolescentes, a puberdade leva a um aumento de 14 g / dL para 18 g / dL. Para meninas em desenvolvimento, a menstruação pode levar a uma diminuição do ferro.

Níveis baixos de eritrócitos

Quando a contagem de glóbulos vermelhos é menor do que os valores normais mencionados acima, isso pode ser devido a uma série de condições heterogêneas. A queda nos glóbulos vermelhos está associada a fadiga, taquicardia e dispneia. Os sintomas também incluem palidez, dores de cabeça e no peito.

As patologias médicas associadas ao declínio são doenças do coração e do sistema circulatório em geral. Também patologias como o câncer se traduzem em valores baixos de eritrócitos. A mielossupressão e a pancitopenia diminuem a produção de células sanguíneas

Da mesma forma, anemias e talassemias causam diminuição dessas células sanguíneas. As anemias podem ser causadas por fatores genéticos (como a anemia falciforme) ou pela deficiência de vitamina B12, ácido fólico ou ferro. Algumas mulheres grávidas podem apresentar sintomas de anemia.

Finalmente, o sangramento excessivo, seja de uma ferida, hemorróidas, sangramento menstrual intenso ou úlceras estomacais, leva à perda de glóbulos vermelhos..

Níveis elevados de eritrócitos

As causas dos níveis elevados de eritrócitos são tão diversas quanto aquelas associadas aos níveis baixos. A condição de exibir um grande número de glóbulos vermelhos é chamada de policitemia.

O mais inofensivo ocorre em indivíduos que vivem em regiões altas, onde a concentração de oxigênio é significativamente menor. Também a desidratação, em geral, produz a concentração de glóbulos vermelhos.

Doenças relacionadas aos rins, sistema respiratório e doenças cardiovasculares podem ser a causa do aumento.

Alguns agentes externos e hábitos prejudiciais, como fumar, podem aumentar a contagem de glóbulos vermelhos. O uso prolongado de cigarros reduz os níveis de oxigênio no sangue, aumentando a demanda e forçando o corpo a gerar mais eritrócitos.

O consumo de esteróides anabolizantes pode estimular a produção de glóbulos vermelhos na medula óssea, assim como o doping com eritropoetina, usado para otimizar o desempenho físico..

Em alguns casos de anemia, quando o paciente está desidratado, o efeito de redução do plasma neutraliza a diminuição dos glóbulos vermelhos, resultando em um valor aparentemente normal. A patologia vem à tona quando o paciente está hidratado e valores anormalmente baixos de eritrócitos podem ser evidenciados.

Referências

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