Morfología y Fisiología de la Sangre
Eritrocitos, anemia y policitemia
Eritrocitos (hematíes)
Los eritrocitos son productos celulares anucleados carentes de los orgánulos típicos. Actúan sólo dentro
del torrente circulatorio, en donde fijan oxígeno a la altura de los pulmones para entregarlo a los tejidos y
fijan dióxido de carbono a la altura de los tejidos para llevarlo a los pulmones. Su forma es la de un disco
bicóncavo con un diámetro de 7,8 µm., un espesor de 2,6 µm. en su borde y un espesor de 0,8 µm. en
su centro. Esta configuración del eritrocito le confiere la mayor cantidad de superficie posible en
relación con su volumen, un atributo importante para el intercambio de gases.
Las formas de los eritrocitos pueden cambiar mucho a medida que las células son exprimidas a través de
los capilares.
En realidad, el eritrocito es una «bolsa» que puede deformarse casi de cualquier forma. Además, debido
a que la célula normal tiene un gran exceso de membrana para la cantidad de material que tiene dentro,
la deformación no estira mucho la membrana y, en consecuencia, no rompe la célula, como les ocurriría
a otras muchas.
La vida media de los eritrocitos es de unos 120 días, después de los cuales, el 90% sufre fagocitosis por
los macrófagos del bazo, la médula ósea y el hígado. El resto de los eritrocitos envejecidos se
desintegran dentro de los vasos con liberación de cantidades insignificantes de hemoglobina hacia la
sangre.
Los eritrocitos son muy deformables. Atraviesan con facilidad los vasos sanguíneos más pequeños al
plegarse sobre sí mismos y así pueden pasar incluso por los capilares más estrechos.
La forma del eritrocito es mantenida por proteínas de la membrana en asociación con el citoesqueleto.
La membrana del eritrocito está compuesta por una bicapa lipídica típica que contiene dos grupos
de proteínas importantes desde el punto de vista funcional:
● Proteínas integrales de la membrana: son la mayoría de las proteínas en la bicapa lipídica que
se agrupan en dos familias principales: glucoforinas y proteína banda 3.
Los dominios extracelulares de estas proteínas integrales de la membrana están glucosilados y expresan
antígenos de grupo sanguíneo específicos. La glucoforina C, un miembro de la familia de las
glucoforinas, desempeña un papel importante en la adhesión de la membrana celular a la red proteica
,citoesquelética subyacente. La proteína banda 3 fija la hemoglobina y actúa como un sitio de anclaje para
las proteínas del citoesqueleto.
● Proteínas periféricas de la membrana, se encuentran en la superficie interna de la membrana
celular y se organizan en una red bidimensional de modelo hexagonal que forma una lámina sobre la
superficie citoplasmática de la hojuela interna de la membrana.
Esta red, que es de ubicación paralela a la membrana, está compuesta principalmente por espectrina
tetramérica, actina, banda 4.1, aducina, banda 4.9 y tropomiosina. La red está anclada a la bicapa
lipídica a través de la anquirina que interactúa con la proteína banda 4.2 y con la proteína integral de la
membrana llamada banda 3.
Esta distribución citoesquelética contribuye a darle forma al eritrocito y le imparte propiedades
elásticas y estabilidad a la membrana.
Cualquier defecto en la expresión de los genes que codifican estas proteínas citoesqueléticas
puede determinar la formación de eritrocitos de configuración anormal y frágil.
La esferocitosis hereditaria es causada por un defecto primario en la expresión del gen de la
espectrina, cuyo resultado es la formación de eritrocitos esféricos.
La eliptocitosis hereditaria es provocada por una deficiencia de la proteína banda 4.1 que determina
que se formen eritrocitos elípticos.
En ambos trastornos los eritrocitos son incapaces de adaptarse a los cambios de su ambiente, lo cual
causa destrucción o hemólisis.
, Los eritrocitos contienen hemoglobina, una proteína especializada en el transporte de oxígeno
y dióxido de carbono
Los eritrocitos transportan oxígeno y dióxido de carbono unidos a la proteína hemoglobina.
Cada uno de los monómeros que forman la hemoglobina tetramérica tiene una composición y una
estructura semejante a las de la mioglobina, la proteína fijadora de oxígeno que se halla en el músculo
estriado. Dentro de los eritrocitos hay una gran concentración de esta proteína, que es la causa de la
tinción uniforme con la eosina y la granularidad citoplasmática visible.
La forma de disco del eritrocito facilita el intercambio de gases porque más moléculas de hemoglobina
están cerca de la membrana plasmática de lo que estarían en una célula esferoidal. Por ende los gases
tienen una distancia menor para difundirse dentro de la célula hasta alcanzar un sitio de fijación en la
hemoglobina.
La hemoglobina está compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas (globinas α,
β, δ, γ) cada una de las cuales forma un complejo con un grupo hemo que contiene hierro. La
estructura de las cadenas polipeptídicas varía y según los polipéptidos particulares que haya en la
macromolécula pueden distinguirse varios tipos de hemoglobina:
● Hemoglobina A (HbA): tiene gran prevalencia en los adultos (alrededor del 96% de la
hemoglobina total). Contiene dos cadenas α y dos cadenas β.
● Hemoglobina A2 (HbA2): constituye del 1.5 al 3% de la hemoglobina total en los adultos. Está
compuesta por dos cadenas α y dos cadenas δ.
● Hemoglobina F (HbF): constituye menos del 1% de la hemoglobina en los adultos. Contiene
dos cadenas α y dos cadenas γ. Es la forma hemoglobínica principal del feto.
Las mutaciones en los genes codificadores de las cadenas de globinas pueden causar trastornos
en la producción de hemoglobina.
Cantidad de hemoglobina en las células. Los eritrocitos tienen la capacidad de concentrar la
hemoglobina en el líquido celular hasta unos 34 g por cada 100 ml de células.
La concentración no aumenta por encima de este valor porque este es el límite metabólico del
mecanismo formador de la hemoglobina en la célula. Además, en las personas normales el
porcentaje de hemoglobina es casi siempre cercano al máximo en cada célula.
Cuando la formación de hemoglobina es deficiente, el porcentaje de hemoglobina en las células puede
reducirse muy por debajo de este valor, y el volumen del eritrocito puede también reducirse por la
menor cantidad de hemoglobina que llena la célula.
Cuando el hematocrito (el porcentaje de sangre que son células, normalmente del 40-45%) y la
cantidad de hemoglobina en cada célula son normales, la sangre completa de los varones
contiene una media de 15 g de hemoglobina por 100 ml de células; en las mujeres contiene una
media de 14 g por 100 ml.
Cada gramo de hemoglobina pura es capaz de combinarse con 1,34 ml de oxígeno. Luego, en
un varón normal, puede transportar un máximo de unos 20 ml de oxígeno combinados con la
hemoglobina por cada 100 ml de sangre y, en una mujer normal, 19 ml de oxígeno.
Eritrocitos, anemia y policitemia
Eritrocitos (hematíes)
Los eritrocitos son productos celulares anucleados carentes de los orgánulos típicos. Actúan sólo dentro
del torrente circulatorio, en donde fijan oxígeno a la altura de los pulmones para entregarlo a los tejidos y
fijan dióxido de carbono a la altura de los tejidos para llevarlo a los pulmones. Su forma es la de un disco
bicóncavo con un diámetro de 7,8 µm., un espesor de 2,6 µm. en su borde y un espesor de 0,8 µm. en
su centro. Esta configuración del eritrocito le confiere la mayor cantidad de superficie posible en
relación con su volumen, un atributo importante para el intercambio de gases.
Las formas de los eritrocitos pueden cambiar mucho a medida que las células son exprimidas a través de
los capilares.
En realidad, el eritrocito es una «bolsa» que puede deformarse casi de cualquier forma. Además, debido
a que la célula normal tiene un gran exceso de membrana para la cantidad de material que tiene dentro,
la deformación no estira mucho la membrana y, en consecuencia, no rompe la célula, como les ocurriría
a otras muchas.
La vida media de los eritrocitos es de unos 120 días, después de los cuales, el 90% sufre fagocitosis por
los macrófagos del bazo, la médula ósea y el hígado. El resto de los eritrocitos envejecidos se
desintegran dentro de los vasos con liberación de cantidades insignificantes de hemoglobina hacia la
sangre.
Los eritrocitos son muy deformables. Atraviesan con facilidad los vasos sanguíneos más pequeños al
plegarse sobre sí mismos y así pueden pasar incluso por los capilares más estrechos.
La forma del eritrocito es mantenida por proteínas de la membrana en asociación con el citoesqueleto.
La membrana del eritrocito está compuesta por una bicapa lipídica típica que contiene dos grupos
de proteínas importantes desde el punto de vista funcional:
● Proteínas integrales de la membrana: son la mayoría de las proteínas en la bicapa lipídica que
se agrupan en dos familias principales: glucoforinas y proteína banda 3.
Los dominios extracelulares de estas proteínas integrales de la membrana están glucosilados y expresan
antígenos de grupo sanguíneo específicos. La glucoforina C, un miembro de la familia de las
glucoforinas, desempeña un papel importante en la adhesión de la membrana celular a la red proteica
,citoesquelética subyacente. La proteína banda 3 fija la hemoglobina y actúa como un sitio de anclaje para
las proteínas del citoesqueleto.
● Proteínas periféricas de la membrana, se encuentran en la superficie interna de la membrana
celular y se organizan en una red bidimensional de modelo hexagonal que forma una lámina sobre la
superficie citoplasmática de la hojuela interna de la membrana.
Esta red, que es de ubicación paralela a la membrana, está compuesta principalmente por espectrina
tetramérica, actina, banda 4.1, aducina, banda 4.9 y tropomiosina. La red está anclada a la bicapa
lipídica a través de la anquirina que interactúa con la proteína banda 4.2 y con la proteína integral de la
membrana llamada banda 3.
Esta distribución citoesquelética contribuye a darle forma al eritrocito y le imparte propiedades
elásticas y estabilidad a la membrana.
Cualquier defecto en la expresión de los genes que codifican estas proteínas citoesqueléticas
puede determinar la formación de eritrocitos de configuración anormal y frágil.
La esferocitosis hereditaria es causada por un defecto primario en la expresión del gen de la
espectrina, cuyo resultado es la formación de eritrocitos esféricos.
La eliptocitosis hereditaria es provocada por una deficiencia de la proteína banda 4.1 que determina
que se formen eritrocitos elípticos.
En ambos trastornos los eritrocitos son incapaces de adaptarse a los cambios de su ambiente, lo cual
causa destrucción o hemólisis.
, Los eritrocitos contienen hemoglobina, una proteína especializada en el transporte de oxígeno
y dióxido de carbono
Los eritrocitos transportan oxígeno y dióxido de carbono unidos a la proteína hemoglobina.
Cada uno de los monómeros que forman la hemoglobina tetramérica tiene una composición y una
estructura semejante a las de la mioglobina, la proteína fijadora de oxígeno que se halla en el músculo
estriado. Dentro de los eritrocitos hay una gran concentración de esta proteína, que es la causa de la
tinción uniforme con la eosina y la granularidad citoplasmática visible.
La forma de disco del eritrocito facilita el intercambio de gases porque más moléculas de hemoglobina
están cerca de la membrana plasmática de lo que estarían en una célula esferoidal. Por ende los gases
tienen una distancia menor para difundirse dentro de la célula hasta alcanzar un sitio de fijación en la
hemoglobina.
La hemoglobina está compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas (globinas α,
β, δ, γ) cada una de las cuales forma un complejo con un grupo hemo que contiene hierro. La
estructura de las cadenas polipeptídicas varía y según los polipéptidos particulares que haya en la
macromolécula pueden distinguirse varios tipos de hemoglobina:
● Hemoglobina A (HbA): tiene gran prevalencia en los adultos (alrededor del 96% de la
hemoglobina total). Contiene dos cadenas α y dos cadenas β.
● Hemoglobina A2 (HbA2): constituye del 1.5 al 3% de la hemoglobina total en los adultos. Está
compuesta por dos cadenas α y dos cadenas δ.
● Hemoglobina F (HbF): constituye menos del 1% de la hemoglobina en los adultos. Contiene
dos cadenas α y dos cadenas γ. Es la forma hemoglobínica principal del feto.
Las mutaciones en los genes codificadores de las cadenas de globinas pueden causar trastornos
en la producción de hemoglobina.
Cantidad de hemoglobina en las células. Los eritrocitos tienen la capacidad de concentrar la
hemoglobina en el líquido celular hasta unos 34 g por cada 100 ml de células.
La concentración no aumenta por encima de este valor porque este es el límite metabólico del
mecanismo formador de la hemoglobina en la célula. Además, en las personas normales el
porcentaje de hemoglobina es casi siempre cercano al máximo en cada célula.
Cuando la formación de hemoglobina es deficiente, el porcentaje de hemoglobina en las células puede
reducirse muy por debajo de este valor, y el volumen del eritrocito puede también reducirse por la
menor cantidad de hemoglobina que llena la célula.
Cuando el hematocrito (el porcentaje de sangre que son células, normalmente del 40-45%) y la
cantidad de hemoglobina en cada célula son normales, la sangre completa de los varones
contiene una media de 15 g de hemoglobina por 100 ml de células; en las mujeres contiene una
media de 14 g por 100 ml.
Cada gramo de hemoglobina pura es capaz de combinarse con 1,34 ml de oxígeno. Luego, en
un varón normal, puede transportar un máximo de unos 20 ml de oxígeno combinados con la
hemoglobina por cada 100 ml de sangre y, en una mujer normal, 19 ml de oxígeno.
