40.2B: Vörösvérsejtek
Vörösvérsejtek
A vörösvérsejtek, vagy eritrociták (erythro- = “vörös”; -cyte = “sejt”), a szervezetben keringő, más sejteknek oxigént szállító speciális sejtek a csontvelőben lévő őssejtekből alakulnak ki. Az emlősökben a vörösvértestek apró, kétszikű sejtek, amelyek éretten nem tartalmaznak sejtmagot vagy mitokondriumot; méretük mindössze 7-8 µm. A madaraknál és a nem őshüllőknél a vörösvértestek tartalmaznak sejtmagot.
A vér vörös színezete a vastartalmú hemoglobin fehérjéből származik (lásd a ) E fehérje fő feladata az oxigén szállítása, de szállítja a szén-dioxidot is. A hemoglobin a vörösvértestekbe csomagolva körülbelül 250 millió hemoglobinmolekulát tartalmaz sejtenként. Minden hemoglobinmolekula négy oxigénmolekulát köt meg, így minden vörösvértest egymilliárd molekula oxigént szállít. Az emberi testben lévő öt liter vérben körülbelül 25 trillió vörösvértest található, amelyek bármikor akár 25 szextillió (25 × 1021) oxigénmolekulát is szállíthatnak. Az emlősöknél az eritrociták szervezeteinek hiánya miatt több hely marad a hemoglobinmolekuláknak. A mitokondriumok hiánya szintén megakadályozza az oxigén felhasználását az anyagcsere-légzéshez. Csak az emlősöknek vannak anukleált vörösvérsejtjeik; egyes emlősöknek (például a tevéknek) azonban vannak nukleált vörösvérsejtjeik. A nukleált vörösvértestek előnye, hogy ezek a sejtek képesek a mitózisra. Az anukleált vörösvértestek anaerob (oxigén nélküli) anyagcserét folytatnak, egy primitív anyagcsere-útvonalat használva ATP előállítására és az oxigénszállítás hatékonyságának növelésére.
Nem minden élőlény használja a hemoglobint az oxigénszállítás módjaként. Azok a gerinctelen állatok, amelyek a vér helyett a hemolimfát használják, különböző réz- vagy vastartalmú pigmenteket használnak az oxigén megkötésére. A hemocianin, egy kékeszöld, réztartalmú fehérje megtalálható a puhatestűekben, a rákfélékben és néhány ízeltlábúban ( b). A klorokruorin, egy zöld színű, vastartalmú pigment, a policháta gumóférgek négy családjában található. A hemeritrin, egy vörös, vastartalmú fehérje, néhány polichétaférgekben és gyűrűsférgekben található ( c). Neve ellenére a hemeritrin nem tartalmaz hemcsoportot; oxigénszállító képessége a hemoglobinhoz képest gyenge.
A vörösvértestek kis mérete és nagy felülete lehetővé teszi az oxigén és a szén-dioxid gyors diffúzióját a plazmamembránon keresztül. A tüdőben a szén-dioxid felszabadul, míg az oxigén a vérbe kerül. A szövetekben az oxigén felszabadul a vérből, míg a szén-dioxidot megköti, hogy visszaszállítsa a tüdőbe. Vizsgálatok megállapították, hogy a hemoglobin a dinitrogén-oxidot (NO) is megköti. A dinitrogén-oxid értágító: olyan szer, amely az erek tágulását okozza, ezáltal csökkenti a vérnyomást. Ellazítja az ereket és a hajszálereket, ami segítheti a gázcserét és a vörösvértestek áthaladását a szűk ereken. A nitroglicerin, az angina pectoris és a szívinfarktus kezelésére szolgáló szívgyógyszer, NO-vá alakulva segít ellazítani az ereket, növelve az oxigénáramlást a szervezetben.
A vörösvértestek egyik jellemzője a glikolipid és glikoprotein bevonatuk; ezek olyan lipidek és fehérjék, amelyekhez szénhidrátmolekulák kapcsolódnak. Az emberekben a vörösvértestek felszíni glikoproteinjei és glikolipidjei egyénenként változnak, így jönnek létre a különböző vércsoportok, mint például az A, B és O. A vörösvértestek átlagos élettartama 120 nap, ekkor a májban és a lépben a fagocita makrofágok, a fehérvérsejtek egy fajtája lebontja és újrahasznosítja őket.