Metabolismus erytrocytů

Hlavní funkcí erytrocytů je transport kyslíku do tkání. Této funkci je proto přizpůsobena struktura i metabolismus erytrocytů. Metabolismus erytrocytů je jedinečný díky absenci mitochondrií. Nemohou proto vytvářet ATP oxidativní fosforylací. Zdrojem energie pro erytrocyt je D-glukóza. Červené krvinky spolu s mozkovými buňkami jsou proto jediné buňky v lidském těle, které vyžadují trvalou dodávku glukózy. Přenašeč glukózy v membráně erytrocytu – GLUT-1 obsahuje 12 transmembránových helikálních segmentů, které v membráně vytváří kanál pro průchod glukózy. Přenašeč není závislý na inzulínu.

Anaerobní glykolýza

Základním metabolickým procesem probíhajícím v erytrocytu je anaerobní glykolýza s tvorbou ATP substrátovou fosforylací. Glykolýza v erytrocytu probíhá podobně jako v ostatních buňkách, liší se však v reakci katalyzované fosfoglycerátkinázou. Pokud erytrocyt nepotřebuje tolik ATP, pak se z 1,3-bisfosfoglycerátu zkratem tvoří 2,3-bisfosfoglycerát. Reakce je katalyzována enzymem bisfosfoglycerátmutasou. Význam 2,3-bisfosfoglycerátu pro erytrocyty spočívá ve funkci hemoglobinu. 2,3-bisfosfoglycerát se váže na deoxyhemoglobin, který stabilizuje a usnadňuje tak uvolňování kyslíku ve tkáních. Erytrocyt nemá mitochondrie, zbavuje se tedy laktátu. (viz obrázek)

Metabolismus erytrocytu

Pentosafosfátová dráha

Asi 5 % glukózy je využíváno pro pentosofosfátovou dráhu, při které se tvoří redukovaná forma koenzymu NADPH+H⁺. Ten funguje jako koenzym glutathionreduktázy, enzymu nezbytného pro syntézu redukovaného glutathionu. Redukovaný glutathion chrání erytrocyt před toxickými účinky oxidativního stresu.

Hemoglobin

Hlavní funkcí hemoglobinu v erytrocytech je především transport kyslíku. Mimo to transportuje i CO₂ a je důležitým krevním pufrem. Hemoglobin se skládá ze čtyř podjednotek, z nichž každá obsahuje jeden hem. Hem je syntetizován především v kostní dřeni a játrech.

• 

  Hemoglobin

Membrána erytrocytů

Membrána erytrocytů je složena z deseti hlavních proteinů, které můžeme rozdělit na dvě skupiny:

1. integrální – glykoforiny, proteiny vyměňující anionty
2. periferní – spektrin, ankyrin, aktin

Glykoforiny jsou glykoproteiny, které mají N-konec vyčnivající nad povrch erytrocytu. Proteiny vyměňující anionty vytvářejí v membráně kanál pro zprostředkování výměny iontů Cl^- a HCO₃^-. Spektriny, ankyrin a ostatní periferní bílkoviny odpovídají za udržování tvaru erytrocytu.

Erytropoéza

Tvorba červených krvinek je řízena glykoproteinem erytropoetinem. Erytropoetin je syntetizován v ledvinách, odkud je při hypoxii uvolňován do krevního oběhu, kterým je přenášen do kostní dřeně. Zde se váže na membránový receptor progenitorů erytrocytů.

Odkazy

Související články

• Erytrocyt
• Erytropoetin
• Pentosový cyklus
• Anaerobní glykolysa
• Hemoglobin
• Disociační křivka kyslíku

Použitá literatura

• LEDVINA, Miroslav, et al. Biochemie pro studující medicíny. I. díl. 2. vydání. Praha : Karolinum, 2009. 269 s. ISBN 978-80-246-1416-8.

• MATOUŠ, Bohuslav, et al. Základy lékařské chemie a biochemie. 2010. vydání. Praha : Galen, 2010. 0 s. ISBN 978-80-7262-702-8.

• SILBERNAGL, Stefan a Agamemnon DESPOPOULOS. Atlas fyziologie člověka :  186 barevných tabulí. 62011. vydání. Praha : Grada, 2004. ISBN 978-80-247-0630-6.