40.2B: Glóbulos rojos
Células rojas
Los glóbulos rojos, o eritrocitos (eritro- = «rojo»; -cito = «célula»), células especializadas que circulan por el cuerpo entregando oxígeno a otras células, se forman a partir de células madre en la médula ósea. En los mamíferos, los glóbulos rojos son células pequeñas y bicóncavas que, en su madurez, no contienen núcleo ni mitocondrias; su tamaño es de sólo 7-8 µm. En las aves y los reptiles no avianos, los glóbulos rojos contienen un núcleo.
La coloración roja de la sangre proviene de la proteína que contiene hierro, la hemoglobina (ver en ) La principal función de esta proteína es transportar oxígeno, pero también transporta dióxido de carbono. La hemoglobina se encuentra en los glóbulos rojos a razón de unos 250 millones de moléculas de hemoglobina por célula. Cada molécula de hemoglobina une cuatro moléculas de oxígeno, de modo que cada glóbulo rojo transporta mil millones de moléculas de oxígeno. Hay aproximadamente 25 billones de glóbulos rojos en los cinco litros de sangre del cuerpo humano, que podrían transportar hasta 25 sextillones (25 × 1021) de moléculas de oxígeno en cualquier momento. En los mamíferos, la falta de orgánulos en los eritrocitos deja más espacio para las moléculas de hemoglobina. La falta de mitocondrias también impide el uso del oxígeno para la respiración metabólica. Sólo los mamíferos tienen glóbulos rojos anucleados; sin embargo, algunos mamíferos (los camellos, por ejemplo) tienen glóbulos rojos nucleados. La ventaja de los glóbulos rojos nucleados es que estas células pueden sufrir mitosis. Los glóbulos rojos anucleados se metabolizan de forma anaeróbica (sin oxígeno), haciendo uso de una vía metabólica primitiva para producir ATP y aumentar la eficiencia del transporte de oxígeno.
No todos los organismos utilizan la hemoglobina como método de transporte de oxígeno. Los invertebrados que utilizan la hemolinfa en lugar de la sangre utilizan diferentes pigmentos que contienen cobre o hierro para unirse al oxígeno. La hemocianina, una proteína azul-verde que contiene cobre, se encuentra en moluscos, crustáceos y algunos artrópodos ( b). La clorocruorina, un pigmento verde que contiene hierro, se encuentra en cuatro familias de gusanos tubícolas poliquetos. La hemeritrina, una proteína roja que contiene hierro, se encuentra en algunos gusanos poliquetos y anélidos ( c). A pesar de su nombre, la hemeritrina no contiene un grupo hemo; su capacidad de transporte de oxígeno es pobre en comparación con la hemoglobina.
El pequeño tamaño y la gran superficie de los glóbulos rojos permiten una rápida difusión del oxígeno y el dióxido de carbono a través de la membrana plasmática. En los pulmones, el dióxido de carbono se libera mientras el oxígeno es absorbido por la sangre. En los tejidos, el oxígeno se libera de la sangre mientras que el dióxido de carbono se une para ser transportado de vuelta a los pulmones. Los estudios han descubierto que la hemoglobina también liga el óxido nitroso (NO). El óxido nitroso es un vasodilatador: un agente que provoca la dilatación de los vasos sanguíneos, reduciendo así la presión arterial. Relaja los vasos sanguíneos y los capilares, lo que puede ayudar al intercambio de gases y al paso de los glóbulos rojos a través de los vasos estrechos. La nitroglicerina, un medicamento para la angina de pecho y los infartos, se convierte en NO para ayudar a relajar los vasos sanguíneos, aumentando el flujo de oxígeno en todo el cuerpo.
Una característica de los glóbulos rojos es su recubrimiento de glicolípidos y glicoproteínas; se trata de lípidos y proteínas que tienen moléculas de carbohidratos unidas. En los seres humanos, las glicoproteínas y los glicolípidos de la superficie de los glóbulos rojos varían entre los individuos, produciendo los diferentes tipos de sangre, como el A, el B y el O. Los glóbulos rojos tienen una vida media de 120 días, momento en el que son descompuestos y reciclados en el hígado y el bazo por los macrófagos fagocíticos, un tipo de glóbulos blancos.