今天我們說說紅細(xì)胞。
在血液里,紅細(xì)胞是絕對主角。每一滴血液里都有數(shù)百萬個紅細(xì)胞,所以,血液是紅色的。
實(shí)際上,就我們?nèi)矶?,紅細(xì)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(xì)胞,占所有人體細(xì)胞總數(shù)的70%,它是人體內(nèi)最多的細(xì)胞。
最少的細(xì)胞 這是一張普通細(xì)胞的示意圖。 在這張模式圖上我們可以看到,細(xì)胞內(nèi)部有各式各樣的細(xì)胞器,有提供能量的線粒體;有負(fù)責(zé)制造蛋白質(zhì)的核糖體;有承擔(dān)內(nèi)外物質(zhì)交換和膜代謝的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體;還有最顯著的,位居正中核心、包含遺傳物質(zhì)的細(xì)胞核。 再看看紅細(xì)胞。 在紅細(xì)胞內(nèi)部,幾乎什么細(xì)胞器都沒有。沒有線粒體,沒有核糖體,沒有高爾基體,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),甚至連細(xì)胞核都沒有。 它是細(xì)胞器最少的細(xì)胞。 當(dāng)然,并不是所有動物的紅細(xì)胞都沒有細(xì)胞核,實(shí)際上,這是哺乳動物紅細(xì)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(xì)胞都有細(xì)胞核。也因?yàn)闆]有核,人的紅細(xì)胞還是最小的。 專注的細(xì)胞 除了維持細(xì)胞外形的的細(xì)胞骨架外,人類紅細(xì)胞內(nèi)部幾乎全部是一種蛋白質(zhì):血紅蛋白。 當(dāng)然,以下只是一個示意圖,一個紅細(xì)胞里可不是1個血紅蛋白分子,而是3億個。一個血紅蛋白分子可以結(jié)合4個氧分子,所以,一個紅細(xì)胞可以同時結(jié)合并運(yùn)輸12億個氧分子。 紅細(xì)胞只專注于做一件事:輸送氧。 為了高效完成這個職能,紅細(xì)胞放棄了細(xì)胞核和幾乎所有細(xì)胞器。這樣,紅細(xì)胞自身不需要物質(zhì)和能量代謝,不需要消耗氧,也不需要“增殖后代”。 也正因?yàn)槿绱?,紅細(xì)胞也不具備自身修復(fù)能力,所以,它的壽命只有120天。 紅細(xì)胞就是機(jī)體細(xì)胞中的“工蜂”。 或者,你可以認(rèn)為紅細(xì)胞就是裝血紅蛋白的“容器”。 從這個角度看,紅細(xì)胞無比簡單,簡單到讓人不禁有疑問: 紅細(xì)胞還能算一個細(xì)胞嗎? 會免疫的細(xì)胞 紅細(xì)胞極其簡單,卻又非常復(fù)雜。 簡單,是在它的內(nèi)部,幾乎只有血紅蛋白;復(fù)雜,是在它的外部,在它的膜上。 紅細(xì)胞膜上存在,或者說保留了各種大分子結(jié)構(gòu),如膜蛋白和多糖,這些結(jié)構(gòu)形成了復(fù)雜的血型抗原。這些我們之前的科普有過詳細(xì)介紹。 此外,很多研究發(fā)現(xiàn),紅細(xì)胞可以與細(xì)胞因子、微生物及其釋放的物質(zhì)結(jié)合,使得紅細(xì)胞在機(jī)體免疫反應(yīng)中也發(fā)揮著作用。 是的,紅細(xì)胞還有免疫功能。 還記得我們介紹過的Duffy血型嗎? 紅細(xì)胞上的Duffy抗原可以結(jié)合趨化因子,減少中性粒細(xì)胞的動員,從而防止過度炎癥反應(yīng)對組織的傷害。此外,紅細(xì)胞通過結(jié)合趨化因子,以免其被全部清除,有助于保持血液中趨化因子水平的穩(wěn)定。 從這方面看,紅細(xì)胞類似于某些免疫因子的緩沖庫,在其大量釋放時結(jié)合一部分,以免炎癥反應(yīng)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(xì)胞上的膜結(jié)構(gòu)還可以直接與病原微生物結(jié)合,起到隔離病原體并促使機(jī)體免疫系統(tǒng)對其殺滅的作用。 瘧原蟲可與紅細(xì)胞表面的Duffy抗原結(jié)合,利用其侵入紅細(xì)胞,這在之前的科普中已有詳述,大家有興趣可以看:“通敵”的Duffy血型。(點(diǎn)擊藍(lán)字跳轉(zhuǎn)) 這就是紅細(xì)胞。它是最多的細(xì)胞,也是最少的細(xì)胞。它是最簡單的細(xì)胞,也是最復(fù)雜的細(xì)胞。