40.2B: Células vermelhas do sangue
Células vermelhas do sangue
Células vermelhas do sangue, ou eritrócitos (eritrócitos- = “vermelho”; -cito = “célula”), células especializadas que circulam através do corpo fornecendo oxigénio a outras células, são formadas a partir de células estaminais na medula óssea. Nos mamíferos, os glóbulos vermelhos são pequenas células biconcavas que, na maturidade, não contêm um núcleo ou mitocôndrias; têm apenas 7-8 µm de tamanho. Em aves e répteis não-avios, os glóbulos vermelhos contêm um núcleo.
A coloração vermelha do sangue vem da hemoglobina proteica contendo ferro (ver em ) A principal função desta proteína é transportar oxigénio, mas transporta também dióxido de carbono. A hemoglobina é acondicionada em hemácias a uma taxa de cerca de 250 milhões de moléculas de hemoglobina por célula. Cada molécula de hemoglobina liga quatro moléculas de oxigênio para que cada glóbulo vermelho carregue um bilhão de moléculas de oxigênio. Existem aproximadamente 25 trilhões de glóbulos vermelhos nos cinco litros de sangue do corpo humano, que podem carregar até 25 moléculas de oxigênio (25 × 1021) a qualquer momento. Nos mamíferos, a falta de organelas nos eritrócitos deixa mais espaço para as moléculas de hemoglobina. A falta de mitocôndrias também impede o uso do oxigênio para a respiração metabólica. Apenas os mamíferos possuem glóbulos vermelhos anucleados; contudo, alguns mamíferos (camelos, por exemplo) possuem glóbulos vermelhos nucleados. A vantagem dos glóbulos vermelhos nucleados é que estas células podem sofrer mitose. Os glóbulos vermelhos anucleados metabolizam anaerobiamente (sem oxigênio), fazendo uso de uma via metabólica primitiva para produzir ATP e aumentar a eficiência do transporte de oxigênio.
Nem todos os organismos usam a hemoglobina como método de transporte de oxigênio. Invertebrados que utilizam hemolinfa em vez de sangue utilizam diferentes pigmentos contendo cobre ou ferro para se ligarem ao oxigénio. Hemocianina, uma proteína azul-esverdeada que contém cobre, é encontrada em moluscos, crustáceos e alguns dos artrópodes ( b). A clorocruorina, um pigmento de cor verde, contendo ferro, é encontrada em quatro famílias de tubeworms de policarbonato. A Hemeritrina, uma proteína vermelha contendo ferro, é encontrada em alguns vermes e anelídeos de poliquetas ( c). Apesar do nome, a hemeritrina não contém um grupo heme; a sua capacidade de transporte de oxigénio é fraca em comparação com a hemoglobina.
O tamanho pequeno e a grande área superficial dos glóbulos vermelhos permitem uma rápida difusão de oxigénio e dióxido de carbono através da membrana plasmática. Nos pulmões, o dióxido de carbono é libertado enquanto o oxigénio é absorvido pelo sangue. Nos tecidos, o oxigénio é libertado do sangue enquanto que o dióxido de carbono é transportado de volta para os pulmões. Estudos descobriram que a hemoglobina também liga o óxido nitroso (NO). O óxido nitroso é um vasodilatador: um agente que causa dilatação dos vasos sanguíneos, reduzindo assim a pressão sanguínea. Ele relaxa os vasos sanguíneos e capilares, o que pode ajudar nas trocas gasosas e na passagem dos glóbulos vermelhos por vasos estreitos. A nitroglicerina, um medicamento para angina e ataques cardíacos, é convertida em NO para ajudar a relaxar os vasos sanguíneos, aumentando o fluxo de oxigénio em todo o corpo.
Uma característica dos glóbulos vermelhos é o seu revestimento glicolipídico e glicoproteico; estes são lípidos e proteínas que têm moléculas de hidratos de carbono ligadas. Em humanos, as glicoproteínas de superfície e os glicolípidos nos glóbulos vermelhos variam entre os indivíduos, produzindo os diferentes tipos de sangue, tais como A, B e O. Os glóbulos vermelhos têm uma vida média de 120 dias, período em que são decompostos e reciclados no fígado e no baço por macrófagos fagocíticos, um tipo de glóbulo branco.