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INTRODUCCIÓN El eritrocito (hematíe o glóbulo rojo) humano fue des- crito por Leeuwenhoek ya en 1674. Es una de las células más especializadas y, al no tener organelas citoplásmicas, no puede sintetizar proteínas, no puede llevar a cabo reac- ciones oxidativas, ni tampoco sufrir mitosis. El eritrocito en reposo tiene la forma de una esfera indentada bilateral- mente, frecuentemente descrita como un “disco bicónca- vo”. Tiene un diámetro que oscila entre 7.2 y 7.4 �m, un volumen promedio de 91 fL y una superficie de aproxima- damente 135 �m2 (Fig. 18.1). El eritrocito es capaz de atravesar capilares de 2.8 �m porque tiene un exceso de membrana, que además le permite formar una esfera de aproximadamente 150 fL cuando se hincha. El eritrocito se tiñe de color café-rojizo con el colorante de Wright, observándose el área central (de aproximadamente un ter- cio) relativamente pálida en comparación con la periferia, que refleja su forma bicóncava. MEMBRANA DEL ERITROCITO La membrana del eritrocito, también denominada “fantasma” o “estroma”, contiene tres elementos estructu- rales: 1) una bicapa de lípidos, compuesta principalmente de fosfolípidos y colesterol no esterificado, que proporcio- na una barrera de permeabilidad entre el citosol del eritro- cito y el ambiente externo; 2) proteínas transmembranales o integrales intercaladas en la bicapa lipídica; y 3) un esqueleto de la membrana para proporcionar integridad estructural al eritrocito (Fig. 18.2). La membrana contiene aproximadamente 52% de peso en proteínas, 40% en lípi- dos y 8% en carbohidratos. La mayoría de los carbohidra- tos se encuentra en las glucoproteínas y una pequeña porción en los glucolípidos. Lípidos. Prácticamente todos los lípidos del eritrocito maduro se encuentran en la membrana. Los lípidos com- prenden 50 a 60% de la masa de la membrana del eritro- cito. Los principales lípidos de membrana son los fosfolípidos y el colesterol, y se encuentran en cantidades casi iguales. También se encuentran presentes pequeñas cantidades de glucolípidos, principalmente globósidos. La mayoría de los fosfolípidos son fosfoglicéridos e incluyen: fosfatidilcolina (28% del total de fosfolípidos) fosfatidile- tanolamina (27%), esfingomielina (26%), fosfatidilserina (13%) y fosfatidilinositol. En el eritrocito, el colesterol se encuentra en su forma libre, no esterificada, y es casi completamente hidrofóbi- co. Su papel primario parece radicar en el control de la fluidez de la membrana incluso bajo condiciones que podrían llevar a la cristalización de los fosfolípidos y a la rigidización de la bicapa. Proteínas. Históricamente las proteínas de membrana se caracterizan por su afinidad de tinción con colorantes específicos de proteínas (Coomassie) o de carbohidratos (PAS). Empleando electroforesis con gel de poliacrilami- da-dodecil sulfato de sodio se identifican siete bandas mayores cuando se tiñen con Coomassie, mientras que con tinción de PAS sólo se observan cuatro bandas mayores. Originalmente, las siete bandas mayores de proteínas se identificaban por designación numérica (del 1 al 7). Con el empleo de electroforesis de mayor resolución las nuevas bandas identificadas recibieron una designación decimal. Ahora, muchas de estas proteínas no son identificadas por número, sino por nombres específicos asignados por su estructura química. Dentro de las proteínas teñidas con Coomassie se encuentran la espectrina, la anquirina, el canal aniónico, la proteína cinasa, el transportador de glu- cosa, la actina y la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogena- sa. Las tres proteínas teñidas con PAS se denominan glucoforinas. En la actualidad, la clasificación más común comprende las categorías de proteínas de membrana, inte- grales y periféricas. Las primeras son proteínas globulares, sólo solubles en detergentes, mientras que las periféricas se pueden extraer de la membrana empleando soluciones tampón acuosas neutras. De las proteínas que se tiñen con Coomassie, sólo las bandas 3, 4.5 y 7 constituyen proteí- nas integrales. Todas las proteínas que se tiñen con PAS son integrales. Funciones de la membrana En general la membrana actúa como una barrera para la penetración de todos lo solutos. Las sustancias no pola- res difunden a través de la membrana a una velocidad pro- porcional a su solubilidad en solventes orgánicos. Los solutos polares aparentemente cruzan la membrana en sitios especializados. La membrana del eritrocito posee varias proteínas de transporte especializado, incluyendo el canal aniónico (banda 3), diferentes transportadores catió- nicos, un transportador de la glucosa, un transportador de la urea y un canal de agua. Los aniones parecen cruzar la membrana por dos vías discretas. La primera es una reac- ción mediada por el canal aniónico, en la que un anión interno se intercambia por uno externo, como es el caso del intercambio de cloruro-bicarbonato en los eritrocitos que se mueven entre los pulmones y los tejidos. La segun- da vía aniónica es por difusión lenta. La glucosa entra al eritrocito por difusión facilitada mediada por el transpor- tador de glucosa (banda 4.5). La membrana es sólo ligera- mente permeable a los principales cationes monovalentes 282 F I S I O L O G Í A D E L A S A N G R E Superficie 135 ± 16 �m2 Grosor máximo 2.58 ± 0.27 �m Grosor mínimo 0.81 ± 0.35 �m Volumen = 94 ± 14 fL 7.82 ± 0.62 mm Diámetro Figura 18.1. Morfología eritrocítica.
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