今天我們說說紅細胞。
在血液裡,紅細胞是絕對主角。每一滴血液裡都有數百萬個紅細胞,所以,血液是紅色的。
實際上,就我們全身而言,紅細胞也是絕對主角。
一個70kg的成年男性血液中有20-30萬億個紅細胞,佔所有人體細胞總數的70%,它是人體內最多的細胞。
最少的細胞
這是一張普通細胞的示意圖。
在這張模式圖上我們可以看到,細胞內部有各式各樣的細胞器,有提供能量的線粒體;有負責製造蛋白質的核糖體;有承擔內外物質交換和膜代謝的內質網和高爾基體;還有最顯著的,位居正中核心、包含遺傳物質的細胞核。
再看看紅細胞。
在紅細胞內部,幾乎什麼細胞器都沒有。沒有線粒體,沒有核糖體,沒有高爾基體,沒有內質網,甚至連細胞核都沒有。
它是細胞器最少的細胞。
當然,並不是所有動物的紅細胞都沒有細胞核,實際上,這是哺乳動物紅細胞的特性。
從上面這張圖可以看到,除了人之外,魚類、兩棲類、爬行類和鳥類的紅細胞都有細胞核。也因為沒有核,人的紅細胞還是最小的。
專注的細胞
除了維持細胞外形的的細胞骨架外,人類紅細胞內部幾乎全部是一種蛋白質:血紅蛋白。
當然,以下只是一個示意圖,一個紅細胞裡可不是1個血紅蛋白分子,而是3億個。一個血紅蛋白分子可以結合4個氧分子,所以,一個紅細胞可以同時結合並運輸12億個氧分子。
為了高效完成這個職能,紅細胞放棄了細胞核和幾乎所有細胞器。這樣,紅細胞自身不需要物質和能量代謝,不需要消耗氧,也不需要“增殖後代”。
也正因為如此,紅細胞也不具備自身修復能力,所以,它的壽命只有120天。
紅細胞就是機體細胞中的“工蜂”。
或者,你可以認為紅細胞就是裝血紅蛋白的“容器”。
從這個角度看,紅細胞無比簡單,簡單到讓人不禁有疑問:
紅細胞還能算一個細胞嗎?
會免疫的細胞
紅細胞極其簡單,卻又非常複雜。
簡單,是在它的內部,幾乎只有血紅蛋白;複雜,是在它的外部,在它的膜上。
紅細胞膜上存在,或者說保留了各種大分子結構,如膜蛋白和多糖,這些結構形成了複雜的血型抗原。這些我們之前的科普有過詳細介紹。
此外,很多研究發現,紅細胞可以與細胞因子、微生物及其釋放的物質結合,使得紅細胞在機體免疫反應中也發揮著作用。
是的,紅細胞還有免疫功能。
還記得我們介紹過的Duffy血型嗎?
紅細胞上的Duffy抗原可以結合趨化因子,減少中性粒細胞的動員,從而防止過度炎症反應對組織的傷害。此外,紅細胞透過結合趨化因子,以免其被全部清除,有助於保持血液中趨化因子水平的穩定。
從這方面看,紅細胞類似於某些免疫因子的緩衝庫,在其大量釋放時結合一部分,以免炎症反應過度;同時,又起到暫時儲存的作用,以免其在血液中水平過低。
紅細胞上的膜結構還可以直接與病原微生物結合,起到隔離病原體並促使機體免疫系統對其殺滅的作用。
瘧原蟲可與紅細胞表面的Duffy抗原結合,利用其侵入紅細胞,這在之前的科普中已有詳述,大家有興趣可以看:
這就是紅細胞。它是最多的細胞,也是最少的細胞。它是最簡單的細胞,也是最複雜的細胞。
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【來源:上海市血液中心】
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