Eritrócitos (glóbulos vermelhos): características, funções, valores normais - Ciência - 2023

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o eritrócitos, também chamados de glóbulos vermelhos ou glóbulos vermelhos, são células sanguíneas muito flexíveis e abundantes, com a forma de um disco bicôncavo. Eles 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, uma vez que ele perdeu todos os compartimentos subcelulares, inclusive o núcleo. A geração de ATP é restrita ao metabolismo anaeróbio.

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

Essas células são produzidas na medula óssea e podem viver em média 120 dias, nos quais podem viajar mais de 11 mil quilômetros pelos vasos sanguíneos.

Os glóbulos vermelhos foram um dos primeiros elementos observados sob a 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.

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 que salva vidas. Eles contêm mais de 250 milhões de moléculas de hemoglobina dentro deles.

Os eritrócitos são células com notável flexibilidade, uma vez que 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.

Citosol

O citosol dessa estrutura contém moléculas de hemoglobina, responsáveis pelo transporte de 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, de modo que são 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 para garantir o máximo 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 aderência 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 tem recebido mais atenção e é a mais amplamente compreendida, 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 eritrocitária.

O envelhecimento das hemácias se reflete na estabilidade da membrana, reduzindo sua capacidade de se acomodar 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 ancora-se na membrana plasmática, incluindo as enzimas da glicólise frutose-bifosfato aldolase A, α-enolase, ALDOC, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, fosglicerato quinase e piruvato quinase 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 são uma reminiscência das 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 tamanho, apresenta 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.

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 o transportador de oxigênio por excelência.

A função mais importante dos eritrócitos é alojar a hemoglobina em seu interior 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

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 dias.

A patologia ocorre por uma troca 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, então 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.

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 menor diâmetro dos eritrócitos e 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 dessa 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 de heterodímeros alfa e beta.

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. Nas meninas em desenvolvimento, a menstruação pode levar a uma diminuição do ferro.

Níveis baixos de eritrócitos

Quando a contagem de glóbulos vermelhos é inferior aos 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 dor no peito.

As patologias médicas associadas ao declínio são doenças do coração e do sistema circulatório em geral. Além disso, 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 uma diminuição dessas células sanguíneas. As anemias podem ser causadas por fatores genéticos (como a anemia falciforme) ou pela deficiência de vitamina B12, folato ou ferro. Algumas mulheres grávidas podem apresentar sintomas de anemia.

Finalmente, o sangramento excessivo, seja de um ferimento, 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, ao sistema respiratório e às 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, que é 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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