Rode bloedcellen (erytrocyten) – functie/structuur & microscopie

functie van rode bloedcellen

zoals eerder vermeld, zijn rode bloedcellen voornamelijk betrokken bij gasuitwisseling bij dieren. Alvorens te kijken naar het proces van gasuitwisseling zoals uitgevoerd door deze cellen, is het belangrijk om te begrijpen hoe ze zijn aangepast aan hun functie.,

structuur en aanpassingen van rode bloedcellen aan hun functie

een van de belangrijkste aanpassingen van de rode bloedcellen is hun algemene vorm.

over het algemeen hebben erytrocyten de vorm van een donut, zonder een gat in het midden. Dit is een belangrijke aanpassing die de cel toestaat om zuurstofmoleculen effectief te dragen.,

behalve hun algemene vorm die perfect past bij hun functie, is ook aangetoond dat rode cellen in staat zijn om terug te keren naar deze biconcave schijfvormige vorm na blootstelling aan externe krachten die ervoor zorgen dat ze vervormingen ondergaan.

dit vermogen om dergelijke vervormingen te verdragen (zowel in vivo als in vitro) is toegeschreven aan hun structuur, oppervlakte-volumeverhouding en verschillende mechanische eigenschappen., Terwijl de rode bloedcellen een zeer dun membraan hebben, wordt het membraan samengesteld uit een lipide bilayer die aan een cytoskeletal netwerk in bijlage is.

deze eigenschap van rode cellen maakt het mogelijk om krachten te weerstaan die anders vervormingen kunnen veroorzaken. Aan de andere kant draagt de interne vloeistofmatrix van de cel, evenals het composietmembraan, bij aan het visco-elastisch gedrag van rode cellen, waardoor ze op hun beurt door kleinere ruimtes kunnen reizen.,

* vanwege hun vermogen om terug te keren naar hun biconcave vorm na het ondergaan van verschillende krachten, wordt gezegd dat erytrocyten vormgeheugen hebben. Dit, echter, is niet alleen met betrekking tot de algemene vorm van de cel. Eerder, zijn de membraanelementen ook getoond om naar hun originele positie in de cel terug te keren.

* door hun visco-elastische eigenschappen kunnen rode bloedcellen door zeer dunne haarvaten knijpen om zuurstof af te leveren en koolstofdioxide te verwijderen.,

* de biconcave vorm van rode bloedcellen helpt het totale oppervlak dat nodig is voor zuurstofabsorptie te maximaliseren.

rode bloedcellen hebben geen kern

terwijl de rode bloedcellen van dieren als vissen en vogels inactieve kernen hebben, hebben erytrocyten bij mensen en een aantal andere dieren geen kernen of een kern., Hierdoor kunnen de cellen meer hemoglobine bevatten dat betrokken is bij het vervoer van zuurstofmoleculen.

In tegenstelling tot de andere cellen in het lichaam bestaan rode bloedcellen uit bekende pigmenten en hemoglobine (bestaande uit 4 hemes (die erytrocyten de rode kleur geven) en een globine-eiwit). Hier hechten de vier hemes zich aan één enkele proteã ne om een polypeptideketen te vormen. Het is deze specifieke structuur die het mogelijk maakt voor de cel om zuurstof te vervoeren en te vervoeren naar andere lichaamscellen.,

* volgens een studie die werd uitgevoerd in het Whitehead Institute, werd aangetoond dat naarmate de zoogdierrode cellen volwassenheid naderen, een vorm van celdeling resulteert in het uitwerpen van de kern uit de cel. Hier trekt een ring van actine filament samen en knijpt uiteindelijk het deel van de cel dat de kern bevat. Dit segment van de cel wordt dan vernietigd door macrofagen.

* rode bloedcellen hebben geen kern en reproduceren daarom niet/celdeling.,

* de hemoglobine in de cel maakt het mogelijk dat een enkele cel 4 moleculen zuurstof bevat.

* ook is aangetoond dat de afwezigheid van een kern het totale gewicht van rode bloedcellen vermindert, waardoor ze op hun beurt sneller kunnen bewegen naarmate ze zuurstof vervoeren.

macrofagen zijn ook betrokken bij hematopoëse, waar zij signalen produceren die de differentiatie en proliferatie van geëngageerde voorlopercellen teweegbrengen.,

na gemiddeld 120 dagen bloedcirculatie worden oude rode bloedcellen door de werking van macrofagen (fagocytose) uit de bloedcirculatie verwijderd. Daarom spelen macrofagen (van de milt en de lever) een cruciale rol in het leven van rode cellen vanaf het moment dat ze worden geproduceerd tot wanneer ze sterven.

terwijl rode bloedcellen niet in staat zijn tot reproductie/celdeling, worden er elke seconde wel 2 miljoen cellen in het beenmerg aangemaakt, waardoor een constant aantal rode cellen wordt gehandhaafd., Net als mestcellen zijn erytrocyten ook langlevende cellen (in vergelijking met andere bloedcellen) met een levensduur van ongeveer 120 dagen.,

Some of the material required for the production of red blood cells include:

• Iron
• Copper
• Zinc
• Lipids
• Amino acids
• B vitamins

Anaerobic Respiration

Unlike other cells, red blood cells lack mitochondria., Als gevolg daarvan zijn ze afhankelijk van anaërobe ademhaling voor energie. Aan de andere kant, missen zij endoplasmic reticulum (E. R) en daarom synthetiseren proteã nen niet zoals andere cellen doen.

dit klinkt misschien als een nadeel voor erytrocyten, maar het is een groot voordeel met betrekking tot hun functie gezien het feit dat ze niet de zuurstof gebruiken die ze dragen. Integendeel, ze kunnen energie uit anaërobe ademhaling als ze transporteren alle zuurstof die ze dragen naar andere cellen die het nodig hebben. Dit zorgt ervoor dat er geen zuurstof wordt verspild in het proces.,

omdat erytrocyten geen mitochondriën hebben, missen ze ook de oxidatieve enzymen die nodig zijn voor aërobe ademhaling. Om deze reden wordt het Embden-Meyerhof-traject gebruikt om glucose te verwerken en zo energie te verkrijgen. Dit is een anaërobe energie producerend proces waarvan is aangetoond dat het glycogeen in afwezigheid van glucose gebruikt.

* hoewel rode bloedcellen geen E. R hebben waarin eiwitten worden gesynthetiseerd, hebben ze wel eiwitten die hen in staat stellen hun functie effectief uit te oefenen.,

transport van gassen door rode bloedcellen

voor de meeste dieren is zuurstof nodig voor de ademhaling. Dat wil zeggen, zuurstof is nodig voor energieproductie. Tegelijkertijd moet kooldioxide dat door dit proces wordt geproduceerd (aërobe ademhaling) uit het lichaam worden verwijderd om schade aan de organen van het lichaam te voorkomen., Hier dienen rode bloedcellen de rol van een gespecialiseerd transportsysteem van deze gassen van en naar de longen en andere lichaamsweefsels.

* ongeveer 1,5 procent van de zuurstof lost op in bloedplasma

in de longen vindt gasuitwisseling plaats via een proces dat bekend staat als diffusie. Hier verplaatsen gassen zich van het gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie. Gezien het feit dat bloed uit het lichaam heeft een lage zuurstofconcentratie in vergelijking met die in de longen, zuurstof diffundert naar het bloed als gevolg van de concentratie gradiënt.,

hier bindt hemoglobine in de rode cellen zich aan de zuurstof. Aangezien hemoglobine vier hemes bevat, is het in staat om vier zuurstofmoleculen te dragen en te transporteren (en dus kan elke cel vier zuurstofmoleculen dragen). Bij gezonde individuen, hemoglobine verzadiging varieert tussen 95 en 99 procent. Dit betekent dat bijna alle heme-eenheden gebonden zijn aan zuurstofmoleculen.,

hemoglobine + zuurstof = oxyhemoglobine

* Binding van zuurstof aan de heemgroepen zorgt ervoor dat het bloed met zuurstof helder lijkt in vergelijking met gedeoxygeneerd bloed.

* als het eerste molecuul van zuurstof bindt, resulteert dit in conformationele veranderingen in het hemoglobine, wat het op zijn beurt gemakkelijker maakt voor de andere drie moleculen om te binden.,

omdat de binding van zuurstofmoleculen aan hemoglobine reversibel is, wordt zuurstof gemakkelijk losgemaakt van hemoglobine door diffusie en partiële druk. Zoals reeds vermeld, zal zuurstof zich verplaatsen van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie. Gezien het feit dat bloed uit de longen zal een hoge concentratie van zuurstof in vergelijking met weefsel, zuurstof zal verplaatsen van bloed naar weefsel door diffusie.

terwijl een groot percentage zuurstof door rode bloedcellen in het lichaam wordt getransporteerd, is dit niet het geval met kooldioxide., Hier wordt ongeveer 20 procent van het gas (kooldioxide) door rode bloedcellen naar de longen getransporteerd.

In tegenstelling tot zuurstof dat zich bindt aan hemoglobine, bindt kooldioxide zich aan de aminozuurdelen die aanwezig zijn op het globinegedeelte om carbaminohemoglobine te vormen.

vergeleken met rode cellen die zuurstof vervoeren, zijn erytrocyten die koolstofdioxide vervoeren meestal donkerder (donker kastanjebruin). Net als bij zuurstof is de binding en dissociatie echter het gevolg van partiële druk., Hier verplaatsen de gassen zich van een gebied met een hoge concentratie van het gas naar het gebied met een lagere concentratie.

In de pulmonale capillairen is de partiële druk van kooldioxide echter hoger dan in de longblaasjes. Om deze reden is aangetoond dat het gas gemakkelijk losgekoppeld is van de rode cellen en uiteindelijk via het ademhalingsmembraan in de lucht verspreidt.,

enkele andere mechanismen waardoor kooldioxide in bloed wordt getransporteerd zijn:

in bloedplasma – koolstofdioxide dat oplost in bloedplasma. Dit is goed voor ongeveer 10 procent van koolstofdioxide.

Bicarbonaatbuffer-dit omvat kooldioxide dat diffundeert in de haarvaten en bijgevolg in de rode cellen. Dit kooldioxide wordt als bicarbonaat getransporteerd en is goed voor ongeveer 70 procent van de totale kooldioxide die in het bloed wordt getransporteerd.,

* in vergelijking met kooldioxide dissocieert koolmonoxide niet gemakkelijk van hemoglobine. Het heeft een grotere affiniteit voor hemoglobine dan zuurstof en zal daarom gemakkelijk binden aan hemoglobine wanneer aanwezig. Hierdoor voorkomt het de binding en het transport van zuurstof naar lichaamsweefsels resulterend in koolmonoxidevergiftiging.

aantal rode bloedcellen

in wezen is het aantal rode bloedcellen een test die wordt gebruikt om het aantal rode bloedcellen in bloed te meten., Als onderdeel van het volledige bloedbeeld, wordt het aantal rode bloedcellen gebruikt tijdens algemene check-up evenals om specifieke gezondheidsproblemen zoals bloedarmoede en interne bloeden onder anderen te controleren.

behalve de bloeduitstrijktechniek die wordt gebruikt voor het aantal rode bloedcellen, is de hemocytometer een van de middelen die al lange tijd wordt gebruikt om het aantal rode bloedcellen te meten.,

Eisen:

• Ciliated bloed – 4% w/v natrium ciliaatinfecties met pH-aangepast gebruik van citroenzuur
• Een schone hemocytometer
• Een pipet
• Een schone glazen schuif/dekglaasje
• Trypan blue/erythrosine B

* Het bloed verdunnen met een normale zoutoplossing (1:200) de vermindering van het aantal rode bloedcellen, waardoor het tellen gemakkelijker.,

Procedure:

· meng het bloedmonster met een van de kleurstoffen (1:1 verhouding). Dit kan worden bereikt door eenvoudig ongeveer 10ul van het bloedmonster te mengen met 10ul van een van de kleurstoffen.

· plaats de schone glasplaat/coverslip bovenop de hemocytometer.,

· breng met een andere schone pipet het mengsel in de spleet tussen de dia/coverslip en de hemocytometer – zorg ervoor dat de kamer niet overbelast wordt.

· plaats de hemocytometer onder de microscoop en tel handmatig het aantal cellen in het kleinste raster (op het centrale vierkant). Hier, tellen omvat het toevoegen van het aantal cellen aanwezig in de 5 centrale vierkanten van het apparaat.,

om Te bepalen van het aantal rode bloedcellen per microliter, wordt de volgende formule gebruikt:

Aantal cellen geteld * verdunningsfactor/aantal getelde pleinen * volume van een kleine vierkante

Sommige van de andere methoden die worden gebruikt voor het tellen van rode bloedcellen zijn:

· Hough Transform-Gebaseerde Methoden – Dit is een automatische methode gebruikt voor het tellen van zowel rode en witte bloedcellen met behulp van computer vision. Momenteel, een aantal geautomatiseerde rode bloedcellen tellen methoden die gebruiken .,Hough transform has been introduced

· Threshholding based Method – Produces a binary image used to obtain the number of red cells.

· Watershed Transformation Based Method – maakt gebruik van beeldverwerkingstechnieken zoals ruimtelijke filtering, segmentatie met behulp van watershed transformation en morfologische bewerkingen om rode cellen in een monster te tellen.

· op celstructuur en intensiteit gebaseerde methode – Dit is de hoekringrantsoenmethode waarbij een RGB-afbeelding naar grijswaarden wordt geconverteerd.,

microscopie

bloeduitstrijkjes worden in het laboratorium gebruikt voor het observeren van rode bloedcellen (voor studenten) laboratoriumdiagnose van malaria en voor het tellen van rode bloedcellen. Dit kan eenvoudig worden bereikt door middel van natte mounts of met behulp van vlekken om een beter beeld van de cellen te krijgen. De voorbereide uitstrijkjes kunnen dik of dun zijn, afhankelijk van het beoogde doel.,

* plaats voor een eenvoudige natte montage een kleine druppel water op een schone glazen dia en voeg een druppel gedestilleerd water toe om onder de microscoop te bekijken.,071817dfcd ” >