红细胞的一生

秦四哥

         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。）




2、红细胞的成长历程



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。

【红细胞的形态结构】   

        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。

  

              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：

【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

        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：



       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。

【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。

【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

           ②ABO血型的遗传机制

   

        ③ABO血型抗体的种类

       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

     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。

               

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感谢四哥分享的文章，一个小专题出来了