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[修图的教书匠] 红细胞的一生

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发表于 2018-6-20 08:17:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
         哺乳动物成熟红细胞,在高中生物教学中贯穿始终。
         在必修1时,因为它没有细胞核和细胞器,所以用来制备纯净的细胞膜,用来研究细胞膜由磷脂双分子层组成(还要防范蛙的红细胞、鸡的红细胞的干扰)。因为它成红色的双面凹圆饼状,可以用来观察渗透吸水和失水。还连同精子一起来佐证核质依存关系。老师们也通常用葡萄糖进入红细胞来举例说明协助扩散(其实这会留下祸根)。在判断原核细胞和真核中、在细胞呼吸中、在细胞分裂(防止蛙的红细胞的干扰)和分化中、在细胞衰老和细胞凋亡中也会出来捣乱,干扰学生判断。
       在必修2的镰刀型细胞贫血症中再次出现,在基因表达、基因对性状的控制方式中也会出来捣乱。
      在必修3的内环境知识中又遇到了红细胞,连同血液、血浆、血清、血浆蛋白、血红蛋白等一起出来干扰我们,有时还会遇到结合免疫知识,用红细胞来设计HIV的陷阱。
      红细胞,真是烦死了。其实,你了解了红细胞的一生,并不觉得它烦人,可能会同情它。
         
【红细胞的来源与经历】
1、红细胞所在的家族图谱(家族庞大,人丁兴旺。)


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2、红细胞的成长历程

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3、红细胞的坎坷经历:红细胞的一生是短暂的一生:寿命只有120天左右;红细胞的一生是光辉的一生:穿梭往来,为组织细胞运输氧气;红细胞的一生更是坎坷的一生:要穿过比自己身体小的毛细血管、要经历脾脏中低pH,要在肾髓质中承受急剧的渗透压变化,要受心脏动脉处形成血液涡流的冲击。以上这些磨难红细胞都顽强的克服了。



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【红细胞的形态结构】   


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        前面讲到红细胞可以穿过比自身小的毛细血管,这是为什么呢?结构决定功能,正是因为红细胞的双面凹的圆饼状结构实现的。


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              同时,这也得益于红细胞膜下面有一个膜骨架,膜骨架如下图:

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【红细胞的功能】
         大家都知道红细胞的功能是运输氧气,其实红细胞还承担着运输CO2的任务。
        1、氧气的运输

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        血液中98%的氧气依靠红细胞中血红蛋白来运输,但是需要指出的是,血蛋白和氧气结合不是氧化,而是氧合,是一种配位的络合方式。
        2、二氧化碳的运输
        血液中95%的二氧化碳是靠红细胞运输的。但是需要指出的是,其中88%的二氧化碳不是由红细胞中血红蛋白来完成的,是靠红细胞中的一种酶,那就是碳酸酐酶。如下图:

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       图中的HCO3-与Cl-交换是由前面提到的细胞膜骨架中带3蛋白完成的,也就是说,带3蛋白就是一个HCO3-和Cl-的运输载体。
       另外的7%的二氧化碳是由血红蛋白完成,二氧化碳与血红蛋白结合以氨基甲酸血红蛋白的形式进行运输。

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【红细胞吸收葡萄糖】
      众所周知,红细胞是被动吸收葡萄糖的,这是因为红细胞膜上有葡萄糖转运体GLUT。但是不要认为这个转运体只在红细胞膜上有,其实绝大多是组织细胞上都有GLUT,GLUT是细胞膜上12次跨膜的载体蛋白。就是说绝大多数组织细胞是被动吸收葡萄糖的,如:脑细胞是高度依赖葡萄糖的,因此,当血液中的血糖浓度低时,就感觉到头晕。其次肝细胞膜上的GLUT是被动运出葡萄让进入血液中的。GLUT蛋白的研究是目前比较活跃的部分,这与糖尿病的治疗有直接关系。值得注意的是小肠上皮细胞的肠腔面和肾小管上皮的腔面有Na+驱动的主动运输的葡萄糖的载体。
【红细胞的细胞呼吸】
       成熟的红细胞由于没有线粒体,因此,进行的是无氧呼吸,这也体现了红细胞的无私:运输氧,但不消耗氧。红细胞当然是把葡萄糖氧化分解为乳酸来进行释放能量。下面这个代谢过程,只想说明红细胞中其实有大量的酶。

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【红细胞与贫血】
         红细胞不足或畸形会引起贫血,由于引起红细胞不足或畸形的原因不同,所以贫血的原因不同,下面列举6种贫血的原因。

                 红细胞生成障碍
           常见贫血
造血部位
红骨髓
①再生性障碍性贫血
基因突变
血红蛋白
②镰刀型细胞贫血症(遗传病)
主要原料
铁和蛋白质
③营养性贫血

(小红细胞低色素性贫血)
成熟因子
VB12、叶酸
④巨幼红细胞性贫血
调节因素
促红细胞生成素(肾脏合成)
⑤肾性贫血
破坏部位
脾脏
⑥脾性贫血

【红细胞与血型】
         血型是指红细胞膜上特异性抗原的类型。ABO 血型系统和Rh血型系统是医学上最为重要的血型系统。当红细胞上的抗原(又称凝集原)与相应抗体(又称凝集素)与相应抗体(又称凝集素)结合时可引起红细胞凝集反应。
          1、ABO 血型
          ①ABO血型抗原与抗体

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           ②ABO血型的遗传机制
   

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        ③ABO血型抗体的种类

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       2、Rh血型
       ①Rh血型分型:
       Rh 血型抗原 主要有D 、E 、C 、c 、e 5 种, Rh 阳性:D 抗原阳性,Rh 阴性:D 抗原阴性
       ②Rh血型的特点(这个很重要,这是理解RH血型输血原则的关键)
      a、无天然抗体(就是血液中开始没有抗体,只有Rh阴性个体在接受Rh阳性个体的血液时会通过免疫系统缓慢产生Rh抗体,如果下次接受Rh阳性个体的血液时,就会引起溶血反应。)
      b、Rh抗原只存在于红细胞表面,出生时已经发育成熟
    ③Rh新生儿溶血情况:
      a、Rh-母亲孕育Rh+胎儿
      b、由Rh+胎儿红细胞进入母体刺激抗Rh 抗体的产生
      c、母体抗Rh抗体通过胎盘进入胎儿体内破坏红细胞
      d、见于第二胎发病
       其中一个与意思的情况是在可能发生Rh血型新生儿溶血症的胎儿中,又由于母婴在ABO血型上的不相容而受到保护。例如:O型Rh阴性女人和一个A型Rh阳性的胎儿,则在分娩时,即使有足够数量的带有A抗原的胎儿红细胞进入母体,也会被母体血液中的A抗体破坏,这样就间接地防止了Rh阴性孕妇对Rh阳性胎儿的免疫溶血现象。
    3、输血原则
     ①ABO血型输血原则

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     ②RH血型输血原则:由于RH血型是免疫抗体,因此,必须同型输血。

【END】
        关于红细胞就啰嗦这么多了,此外,红细胞的衰老和凋亡也是程序性的,因为红细胞无论经历多少生活磨难,是寿命是稳定的120天左右,这说明红细胞的死亡是受到严格调控的,其细胞凋亡是时间依赖的不可逆的,多分子参与的网络信号转导通路,其中Ca2+起到了主要的触发作用。
               
即使生命是一场空,也要空得很充实;
纵然人生白忙一场,也要忙得很快乐。

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发表于 2018-8-13 07:24:10 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2018-8-14 08:20:28 | 显示全部楼层
感谢四哥分享的文章,一个小专题出来了
 
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