Erytrocyten Overzicht
Erytropoëse
Erytrocyten worden in het beenmerg gevormd vanuit
pluripotente stamcellen. Tijdens de ontwikkeling van de
erytroblast neemt de hemoglobinesynthese toe. In de
volwassen erytrocyt is er geen hemoglobine synthese meer
doordat er geen DNA en organellen aanwezig zijn. In de
erytrocyten van vogels, reptielen en amfibieën is wel een
kern aanwezig, ook zijn deze cellen groter
De snelheid van de erytropoëse wordt gereguleerd door het
renale glycoproteïne hormoon erytropoëtine (EPO).
EPO induceert de erytropoëse en wordt door
niercellen in de circulatie gebracht bij zuurstoftekort.
De afgifte van EPO is gekoppeld aan de
zuurstofbehoefte van spierweefsels, dit heeft de visceuze loop.
Het Leven van de Erytrocyt
Het doel van erytrocyten is het transporteren van zuurstof naar de weefsels. Er zijn 3
hemoproteïnes van belang bij het vervoer, transport en omzetting van zuurstof:
● Myoglobine: een monomeer dat zich in de spiercellen bevindt. Het is een opslageiwit
voor zuurstof
● Hemoglobine: een tetrameer bestaande uit 2 ⍺- en 2 β-subunits met elk een
heem-groep. Hemoglobine is verantwoordelijk voor de aanvoer van O2 en de afvoer
van CO2 en is ook een pH buffer. De zuurstof gebonden vorm heet oxy-hemoglobine
en de vorm zonder zuurstof heet deoxy-hemoglobine
● Cytochroom: Een deel van de elektronentransportketen dat zich in de
binnenmembraan van mitochondriën bevindt. Cytochroom zorgt
voor de reductie van O2 en Fe2+ wisselt hierdoor naar Fe3+.
De binding van zuurstof aan myoglobine vormt een hyperbolische curve,
terwijl de binding aan hemoglobine voor een S-curve zorgt, dit komt door
het cooperative effect. Aan myoglobine kan maar 1 zuurstofatoom
tegelijkertijd binden, de heemgroepen hebben dus geen invloed op elkaar.
Aan hemoglobine kunnen 4 zuurstofatomen binden, als er 1 bindt worden
de andere heemgroepen makkelijker met zuurstof binden.
De energievoorziening van de erytrocyt komt tot stand dmv anaerobe
glycolyse, hierdoor worden ATP en NADH + gevormd. Ook maken
erytrocyten gebruik van het pentose-fosfaat pad (PPP) waarbij NADPH
gevormd wordt. NADPH is nodig voor het onschadelijk maken van
superoxide-anionen. Glutathion (GSH) is een tripeptide die elektronen af
kan staan door zwavelbruggen te vormen met een andere GSH, waardoor
, een GSSG gevormd wordt. GSH reductase reduceert GSSG tot GSH met gebruik van
NADPH uit het PPP. Als het PPP niet goed functioneert zullen cysteine zijketens van Hb
onderling zwavelbruggen vormen, wat leidt tot conformatieveranderingen en het onbruikbaar
worden van Hb (Heinz bodies vormen). Ook maten erytrocyten gebruik van de
2,3-BPG-shunt. In deze shunt wordt 1,3-bifosfoglyceraat omgezet tot 2,3-bifosfoglyceraat
(2,3-BPG). 2,3-BPG stabiliseert de deoxyvorm van hemoglobine waardoor de affiniteit voor
zuurstof afneemt
De druk (PO2) in de longen is veel hoger dan die in de andere weefsels.
Hierdoor zal zuurstof in de longen heel makkelijk binden aan
hemoglobine, en kan het in de weefsels gemakkelijk losgelaten worden.
Aan de heemgroepen zit een histidine molecuul gebonden. Bij een lage
pH, zoals in de weefsels) heeft histidine een positieve lading. 2,3-BPG
heeft een negatieve lading en kan hierdoor makkelijk binden aan de
histidine. Hierdoor zal de affiniteit voor zuurstof afnemen en zullen
zuurstofatomen loslaten van de hemoglobine. Bij een hoge pH, zoals in
de longen, is histidine negatief geladen. 2,3-BPG bindt dan niet,
waardoor de affiniteit voor zuurstof hoog blijft. Hierdoor binden veel
zuurstofatomen aan de hemoglobine. In de grafiek is te zien dat bij pure
hemoglobine, zonder 2,3-BPG, maar 8% van de zuurstof afgegeven
wordt aan de weefsels. Bij hemoglobine met 2,3-BPG wordt er 66% afgegeven.
Hemolyse
90% van oude erytrocyten wordt via fagocytose verwijdert, dit is extravasale hemolyse.
Afbraak van Hb die door fagocyten zijn opgenomen, vindt plaats in de macrofagocytaire
cellen van de milt, lever en beenmerg.
Erytropoëse
Erytrocyten worden in het beenmerg gevormd vanuit
pluripotente stamcellen. Tijdens de ontwikkeling van de
erytroblast neemt de hemoglobinesynthese toe. In de
volwassen erytrocyt is er geen hemoglobine synthese meer
doordat er geen DNA en organellen aanwezig zijn. In de
erytrocyten van vogels, reptielen en amfibieën is wel een
kern aanwezig, ook zijn deze cellen groter
De snelheid van de erytropoëse wordt gereguleerd door het
renale glycoproteïne hormoon erytropoëtine (EPO).
EPO induceert de erytropoëse en wordt door
niercellen in de circulatie gebracht bij zuurstoftekort.
De afgifte van EPO is gekoppeld aan de
zuurstofbehoefte van spierweefsels, dit heeft de visceuze loop.
Het Leven van de Erytrocyt
Het doel van erytrocyten is het transporteren van zuurstof naar de weefsels. Er zijn 3
hemoproteïnes van belang bij het vervoer, transport en omzetting van zuurstof:
● Myoglobine: een monomeer dat zich in de spiercellen bevindt. Het is een opslageiwit
voor zuurstof
● Hemoglobine: een tetrameer bestaande uit 2 ⍺- en 2 β-subunits met elk een
heem-groep. Hemoglobine is verantwoordelijk voor de aanvoer van O2 en de afvoer
van CO2 en is ook een pH buffer. De zuurstof gebonden vorm heet oxy-hemoglobine
en de vorm zonder zuurstof heet deoxy-hemoglobine
● Cytochroom: Een deel van de elektronentransportketen dat zich in de
binnenmembraan van mitochondriën bevindt. Cytochroom zorgt
voor de reductie van O2 en Fe2+ wisselt hierdoor naar Fe3+.
De binding van zuurstof aan myoglobine vormt een hyperbolische curve,
terwijl de binding aan hemoglobine voor een S-curve zorgt, dit komt door
het cooperative effect. Aan myoglobine kan maar 1 zuurstofatoom
tegelijkertijd binden, de heemgroepen hebben dus geen invloed op elkaar.
Aan hemoglobine kunnen 4 zuurstofatomen binden, als er 1 bindt worden
de andere heemgroepen makkelijker met zuurstof binden.
De energievoorziening van de erytrocyt komt tot stand dmv anaerobe
glycolyse, hierdoor worden ATP en NADH + gevormd. Ook maken
erytrocyten gebruik van het pentose-fosfaat pad (PPP) waarbij NADPH
gevormd wordt. NADPH is nodig voor het onschadelijk maken van
superoxide-anionen. Glutathion (GSH) is een tripeptide die elektronen af
kan staan door zwavelbruggen te vormen met een andere GSH, waardoor
, een GSSG gevormd wordt. GSH reductase reduceert GSSG tot GSH met gebruik van
NADPH uit het PPP. Als het PPP niet goed functioneert zullen cysteine zijketens van Hb
onderling zwavelbruggen vormen, wat leidt tot conformatieveranderingen en het onbruikbaar
worden van Hb (Heinz bodies vormen). Ook maten erytrocyten gebruik van de
2,3-BPG-shunt. In deze shunt wordt 1,3-bifosfoglyceraat omgezet tot 2,3-bifosfoglyceraat
(2,3-BPG). 2,3-BPG stabiliseert de deoxyvorm van hemoglobine waardoor de affiniteit voor
zuurstof afneemt
De druk (PO2) in de longen is veel hoger dan die in de andere weefsels.
Hierdoor zal zuurstof in de longen heel makkelijk binden aan
hemoglobine, en kan het in de weefsels gemakkelijk losgelaten worden.
Aan de heemgroepen zit een histidine molecuul gebonden. Bij een lage
pH, zoals in de weefsels) heeft histidine een positieve lading. 2,3-BPG
heeft een negatieve lading en kan hierdoor makkelijk binden aan de
histidine. Hierdoor zal de affiniteit voor zuurstof afnemen en zullen
zuurstofatomen loslaten van de hemoglobine. Bij een hoge pH, zoals in
de longen, is histidine negatief geladen. 2,3-BPG bindt dan niet,
waardoor de affiniteit voor zuurstof hoog blijft. Hierdoor binden veel
zuurstofatomen aan de hemoglobine. In de grafiek is te zien dat bij pure
hemoglobine, zonder 2,3-BPG, maar 8% van de zuurstof afgegeven
wordt aan de weefsels. Bij hemoglobine met 2,3-BPG wordt er 66% afgegeven.
Hemolyse
90% van oude erytrocyten wordt via fagocytose verwijdert, dit is extravasale hemolyse.
Afbraak van Hb die door fagocyten zijn opgenomen, vindt plaats in de macrofagocytaire
cellen van de milt, lever en beenmerg.
