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Erythrozyten

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Erythrozyten

Erythrozyten sind die roten Blutkörperchen. Sie machen den Großteil der Blutzellen im Körper aus und dienen primär dem Transport von Sauerstoff. Auch das Atemgas Kohlendioxid wird teilweise mithilfe von Erythrozyten transportiert.

Erythrozyten Aufbau

Unter dem Mikroskop erkennt man Erythrozyten als runde, in der Mitte eingedellte Scheiben. Wegen dieser Eindellung beschreibt man die Form der Erythrozyten auch als bikonkav.

Mit etwas Fantasie erinnern Erythrozyten an Donuts, deren Öffnung in der Mitte nicht ganz durchgängig ist.

Durchschnittlich beträgt der Durchmesser eines einzelnen Erythrozyten 7,5 µm. Aus der bikonkaven Form resultiert eine Dicke von rund 2 µm am Rand und nur 1 µm in der Mitte.

Erythrozyten Oberfläche

Eine zentrale Eigenschaft der Erythrozyten ist der Glykoprotein-Besatz auf ihrer Membran, denn dieser entscheidet über die Blutgruppe.

Die Ausstattung mit verschiedenen Strukturen auf der Zellmembran kann als Besatz bezeichnet werden.

Es gibt verschiedene Blutgruppensysteme. Sie alle haben gemeinsam, dass sie auf verschiedenen Antigenen auf der Oberfläche von roten Blutkörperchen basieren. Das Immunsystem ist in der Lage, diese Antigene zu erkennen. Körperfremde Antigene werden als potenziell gefährlich eingestuft, weshalb spezifische Antikörper vorliegen, die Antigene binden.

Antigene sind bestimmte Strukturen (oft Proteine), gegen die Antikörper gebildet werden können oder die von Rezeptoren auf Immunzellen erkannt werden.

Ein Antikörper ist auf die Antigenstruktur spezialisiert.

Das bekannteste und in der Praxis wichtigste Blutgruppensystem ist das sogenannte AB0-System.

Die Unterscheidung zwischen verschiedenen Blutgruppen ist besonders in der Transfusionsmedizin relevant, da die Verabreichung einer Transfusion der falschen Blutgruppe schwerwiegende Folgen haben kann.

Ein Mensch der Blutgruppe A, die in Deutschland am häufigsten vorkommt, exprimiert auf der Oberfläche der Erythrozyten Antigene vom Typ A. Gleichzeitig findet man in seinem Blut jedoch Antikörper gegen das Antigen B. Würde man diesem Menschen nun fälschlicherweise Spenderblut der Gruppe B verabreichen, käme es durch die Antikörperbindung zur Verklumpung.

Universalspender im ABO-System sind lediglich alle Personen mit der Blutgruppe 0: Ihre Erythrozyten exprimieren auf ihrer Oberfläche keine für die Blutspende relevanten Antigene.

Neben dem AB0-System gibt es beispielsweise auch das Rhesus-System. Die meisten Menschen besitzen den Rhesusfaktor, sind also Rhesus-positiv. Rhesus-negative Menschen können bei Kontakt mit Rhesus-positivem Blut Antikörper gegen den Rhesusfaktor ausbilden.

Dies stellt vorwiegend ein Problem dar, wenn Rhesus-negative Schwangere ein Rhesus-positives Kind erwarten und sie schon zuvor Kontakt mit dem Antigen hatten (z. B. bei vorheriger Fehlgeburt). Ohne medikamentöse Präventionsmaßnahmen kann es so beim Kind zur Zerstörung von Erythrozyten kommen.

Schau doch beim Artikel zum AB0-System vorbei, um mehr zu erfahren!

Erythrozyten Zusammensetzung

Um ihre Funktion optimal zu erfüllen, verfügen Erythrozyten über einen spezifischen Zusammenbau und Proteinausstattung. Beides nimmt auch Einfluss auf Farbe, Form und Stoffwechsel der roten Blutkörperchen.

Zytoskelett

Für die Stabilität der bikonkaven Zellform ist das Zytoskelett der Erythrozyten verantwortlich.

Als Zytoskelett bezeichnet man ein Geflecht aus Filamenten und Mikrotubuli, das die Zelle von innen stabilisiert. Gleichzeitig gewährleistet es eine gewisse Elastizität und Verformbarkeit, sodass die Zelle nicht durch jede mechanische Einwirkung zerstört wird und sich außerdem an veränderte Bedingungen anpassen kann.

Besondere Proteine des Zytoskeletts von Erythrozyten sind Spektrin und Ankyrin. Sie tragen einen wichtigen Teil zur Zellstabilität bei, die auf der Reise der Erythrozyten durch Blutgefäße gegeben sein muss. Defekte der Proteine (meistens genetischer Ursache) gehen mit Hämolyse einher.

Hämolyse bezeichnet die Auflösung der Zellmembran von Erythrozyten, der die Freisetzung der Zellbestandteile ins Blutplasma folgt.

Hämoglobin

Hauptbestandteil der Erythrozyten ist das Hämoglobin, der rote Blutfarbstoff. Er ist die essenzielle Komponente des Sauerstoff-Transports.

Beim größten Teil des Hämoglobins in gesunden Erwachsenen handelt sich um ein Protein aus zwei α- und zwei β-Globin-Ketten. Wegen dieser vier Ketten spricht man auch von einem Tetramer. Zusätzlich enthält jedes Globin das Molekül Häm als prosthetische Gruppe.

Prosthetische Gruppen sind Coenzyme, also für die Arbeit eines Enzyms bedeutende Moleküle, die fest über eine kovalente Bindung mit einem Protein verbunden sind.

Zentral im Häm befindet sich ein Eisenatom (Fe2+). Es ist umgeben von einem sogenannten Porphyrinring, der vier von sechs koordinativen Bindungsstellen des Eisens einnimmt.

Koordinative Bindungen, auch Komplexbindungen, bilden sich aus, wenn das gemeinsam genutzte Elektronenpaar allein vom Liganden stammt.

Meist liegt ein Zentralatom in Form eines Metallions vor, das die Rolle des Elektronenakzeptors einnimmt. Es weist eine Elektronenlücke auf, die vom freien Elektronenpaar eines Liganden aufgefüllt werden kann. Im Fall von Häm ist Eisen das Zentralatom.

Eine weitere Bindungsstelle des Häms wird von der Aminosäure Histidin belegt. Am wichtigsten ist aber, dass Häm Sauerstoff binden kann. So wird er in Erythrozyten zu den Organen transportiert und ermöglicht den aeroben Energiestoffwechsel.

Pro Gramm Hämoglobin können ca. 1,34 ml Sauerstoff gebunden werden. Dieser Wert wird als Hüfner-Zahl bezeichnet.

Zusätzlich zum klassischen Hämoglobin aus α- und β-Ketten gibt es aber auch Sonderformen. Dazu gehört z. B. das fetale Hämoglobin, kurz HbF. Statt zwei β-Ketten ist es mit γ-Ketten ausgestattet.

Wie der Name schon sagt, findet man fetales Hämoglobin nur in Embryonal- und Fetalzeit, sowie wenige Monate nach der Geburt. Zusammen mit weiteren Mechanismen sorgt der Austausch der Globin-Ketten für eine höhere Sauerstoffaffinität des HbF. So ist eine ausreichende Sauerstoffversorgung des Kindes im Mutterleib sichergestellt.

Zellorganellen

Erythrozyten besitzen weder einen Zellkern noch Mitochondrien oder ein endoplasmatisches Retikulum. Das Fehlen von Zellorganellen ist eine zentrale Eigenschaft der reifen roten Blutkörperchen. Ohne einen Zellkern sind Erythrozyten nicht mehr zur Zellteilung in der Lage. Außerdem muss ihr Stoffwechsel auch ohne Mitochondrien effektiv ablaufen können.

Um ihre Funktion im Gasaustausch erfüllen zu können, werden Organellen nicht benötigt.

Stoffwechsel

Verursacht durch die Zusammensetzung und die Funktion der Erythrozyten, muss ihr Stoffwechsel gut an die Bedingungen angepasst sein.

Energiestoffwechsel

Rote Blutkörperchen besitzen also keine Mitochondrien. Betrachtet man die Möglichkeiten zur Energiegewinnung, so fällt auf, dass einige Stoffwechselwege nur in Mitochondrien ablaufen. Dazu gehören:

All diese Stoffwechselwege lassen sich dem aeroben Energiestoffwechsel (sauerstoffabhängig) zuordnen. Übrig bleibt dem Erythrozyten somit nur noch die anaerobe Energiegewinnung (sauerstoffunabhängig) mittels Glykolyse.

Die Glykolyse ist der erste Schritt des Glucoseabbaus. Man unterscheidet aerobe und anaerobe Glykolyse. Beide Wege laufen grundsätzlich gleich ab, allerdings schlägt das Endprodukt der Glykolyse, Pyruvat, verschiedene Wege ein.

Aerobe Glykolyse: Pyruvat wird zu Acetyl-CoA umgewandelt und anschließend in den Citratzyklus eingespeist. Dort gebildete Reduktionsäquivalente werden in der Atmungskette zur ATP-Gewinnung genutzt. Dazu wird Sauerstoff benötigt.

Anaerobe Glykolyse: Pyruvat wird durch die Lactatdehydrogenase zu Lactat umgewandelt. Da keine weitere Verarbeitung in Citratzyklus und Atmungskette stattfinden kann, ist die Energieausbeute der anaeroben Glykolyse deutlich geringer.

Da außer der Glykolyse auch keine weiteren Alternativen zur Energiegewinnung zur Verfügung stehen, besteht auch eine verstärkte Abhängigkeit der Erythrozyten von Glucose. Damit Glucose jederzeit in die roten Blutkörperchen gelangen kann, erfolgt die Aufnahme über einen Transporter unabhängig vom Peptidhormon Insulin.

Das gebildete ATP wird verschieden eingesetzt. Zum Beispiel wird, wie in jeder Zelle, ein Teil der Energie in die Natrium/Kalium-ATPase investiert. So wird der Ionenhaushalt in und um die Zelle herum im Gleichgewicht gehalten.

Radikalstoffwechsel

Ein anderer Teil des ATPs wird für den oxidativen Schutz eingesetzt, der in Erythrozyten als Sauerstofftransportern besonders nötig ist.

Oxidativer Stress wird durch sogenannte freie Radikale ausgelöst. Diese freien Radikale verfügen über ungepaarte Elektronen und neigen so dazu, mit anderen Molekülen zu reagieren oder sogar Kettenreaktionen hervorzurufen. Dabei kann es zur schweren Schädigung von Proteinen, Lipiden und DNA kommen.

Auch bei reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) handelt es sich um freie Radikale.

In Erythrozyten kann es leicht zur Bildung reaktiver Sauerstoffspezies kommen. Diese lösen unter anderem die Oxidation des Häm-Eisens aus (Fe2+ wird zu Fe3+ oxidiert). Dadurch entsteht das sogenannte Methämoglobin, das nicht mehr in der Lage ist, Sauerstoff zu transportieren. Auch die Zellmembran und verschiedene Proteine können stark in Mitleidenschaft gezogen werden.

Um vor dieser Gefahr gewappnet zu sein, sind Erythrozyten mit Schutzmechanismen ausgestattet. Dazu zählt das Glutathion-System.

Glutathion ist ein Tripeptid (bestehend aus Glutamat, Cystein und Glycin) und der wichtigste Bestandteil des oxidativen Schutzes in Erythrozyten. Es ist allerdings nicht nur dort, sondern in allen Körperzellen zu finden.

Es gehört zu den Antioxidantien.

Wie funktioniert das Glutathion-System? Wichtig ist die SH-Gruppe am Cysteinrest, wegen der man eine Form des Glutathions auch mit GSH abkürzt. Das GSH kann das Fe3+ des funktionsunfähigen Methämoglobins wieder reduzieren. Dabei wird die SH-Gruppe oxidiert und es lagern sich zwei Moleküle zum Disulfid GSSG zusammen. Die Transportfunktion des Hämoglobins wird so wiederhergestellt.

Im Anschluss muss das Glutathion wieder regeneriert werden. Dies geschieht mithilfe von NADPH aus einem anderen Glucose-abhängigen Stoffwechselweg: dem Pentosephosphatweg.

Erythrozyten Aufgabe

Erythrozyten sind besonders für ihre wichtigste Aufgabe bekannt: den Transport des eingeatmeten Sauerstoffs zu den Geweben und Organen. Sie erfüllen jedoch auch noch weitere Funktionen.

Sauerstoff-Transport

Erythrozyten zirkulieren ständig durch den Körperkreislauf. Sauerstoff kann durch die dünnen Wände der Alveolen in Lungenkapillaren diffundieren und bindet dort reversibel an das Hämoglobin der Erythrozyten.

Man spricht hier von Oxygenieren und nicht von Oxidation, da der Sauerstoff zwar an Hämoglobin bindet, dabei das Eisenatom jedoch nicht oxidiert wird. Dabei würde Methämoglobin entstehen, das die Fähigkeit zum Sauerstoff-Transport verliert.

Anschließend gelangen die Erythrozyten in verschiedene Gewebe des Körpers, wo sie den Sauerstoff wieder abgeben.

Sauerstoffbindungskurve

Damit Sauerstoff in den richtigen Momenten, an den richtigen Orten und im passenden Maß aufgenommen oder abgegeben wird, laufen im Körper einige unterstützende Mechanismen ab. Sie führen zur typischen Form der sogenannten Sauerstoffbindungskurve.

In der Sauerstoffbindungskurve wird die Sauerstoffsättigung des Hämoglobins gegen den vorherrschenden Sauerstoffpartialdruck aufgetragen. Sie zeigt also an, zu wie viel Prozent das Hämoglobin bei einer bestimmten vorhandenen Menge Sauerstoff beladen ist.

Der s-förmige Verlauf des Sauerstoffs der Sauerstoffbindungskurve kann mit dem kooperativen Effekt begründet werden. Durch diesen bewirkt die Bindung eines Sauerstoffmoleküls an eine der vier Bindungsstellen des Hämoglobins eine Konformationsänderung, die die Anlagerung von weiterem Sauerstoff erleichtert. Ohne diesen Mechanismus wäre die effektive Aufnahme von Sauerstoff in der Lunge erschwert.

Zusätzlich gibt es noch weitere Kriterien, die die Affinität des Hämoglobins zu Sauerstoff beeinflussen. Eine Verringerung der Affinität zeigt sich in der Sauerstoffbindungskurve als Rechtsverschiebung, eine Affinitätssteigerung als Linksverschiebung.

Die Affinität gibt an, wie stark Moleküle geneigt sind, bestimmte Bindungen einzugehen.

Auslöser einer Rechtsverschiebung können sein:

  • erhöhte Temperatur
  • niedriger pH bzw. Anstieg von Protonen
  • erhöhtes 2,3-Bisphosphoglycerat
  • Anstieg von CO₂

2,3-Bisphosphoglycerat (2,3-BPG) wird im sogenannten Rapoport-Lübering-Zyklus gebildet, einer alternativen Route der Glykolyse in Erythrozyten. Wann dieser Weg eingeschlagen und 2,3-BPG gebildet wird, hängt von verschiedenen Bedingungen ab. Beispielsweise steigert sich die Synthese bei körperlicher Anstrengung.

Umgekehrt sind mögliche Auslöser einer Linksverschiebung:

  • niedrige Temperatur
  • hoher pH bzw. geringe Zahl von Protonen
  • niedriges 2,3-Bisphosphoglycerat
  • Geringes CO₂

Als kleine Merkhilfe kannst Du Dir vorstellen, in welchen Stoffwechsellagen eine Affinitätsänderung sinnvoll sein könnte. Bei einer Rechtsverschiebung wird Sauerstoff im Gewebe durch die herabgesetzte Affinität deutlich besser abgegeben. Ein niedriger pH, ein hoher CO₂-Partialdruck und eine hohe Temperatur treten zum Beispiel bei erhöhter körperlicher Belastung auf. Dabei ist es besonders wichtig, dass Gewebe wie Muskeln effektiv an Sauerstoff gelangen. Auch bei Fieber kommt es zur Rechtsverschiebung.

Den Zusammenhang zwischen pH-Wert, CO₂-Partialdruck und der Sauerstoffaffinität des Hämoglobin bezeichnet man auch als Bohr-Effekt.

Kohlendioxid-Transport

Kohlendioxid wird u. a. als Abfallprodukt im Energiestoffwechsel produziert und wird wieder abgeatmet. Im Gegensatz zu Sauerstoff benötigt der Großteil des Kohlendioxids im Blut kein spezifisches Transportmolekül. Nur etwa 10 Prozent binden ebenfalls an das Hämoglobin, wodurch Carbaminohämoglobin entsteht.

Kohlendioxid besetzt nicht die gleiche Bindungsstelle am Hämoglobin wie Sauerstoff.

Der Großteil des Gases wird als Bicarbonat im Blutplasma transportiert. Auch dabei spielen Reaktionen im Erythrozyten eine Rolle:

  1. CO₂ aus dem Gewebe diffundiert vom Blut in die Erythrozyten. Dort reagiert es mit Wasser zu Kohlensäure (H2CO3). Das katalysierende Enzym nennt man Carboanhydrase.
  2. Kohlensäure zerfällt von selbst in ein Proton (H+) und Bicarbonat (HCO3-).
  3. Bicarbonat verlässt den Erythrozyten im Austausch gegen ein Chlorid-Ion. Dies nennt man Hamburger Shift.

In der Lunge, wo Kohlendioxid den Körper verlassen soll, muss Bicarbonat erneut umgewandelt werden. Dazu laufen die genannten Vorgänge umgekehrt ab.

Puffersystem

Eine weitere nicht zu unterschätzende Aufgabe der Erythrozyten ist die Funktion ihres Hämoglobins als Puffer.

Puffer sind Substanzen, die größere pH-Veränderungen abfangen können, indem sie z. B. Protonen aufnehmen oder abgeben können.

Eine Struktur der Aminosäure Histidin im Hämoglobin kann freie Protonen binden und so einem starken Abfall des pH-Wertes entgegenwirken.

Intakte Puffersysteme sind im Körper unabdingbar, um die optimale Funktion körpereigener Enzyme zu gewährleisten. Der pH-Wert muss konstant innerhalb eines bestimmten Bereichs gehalten werden, was man auch als Homöostase bezeichnet.

Erythrozyten Bildungsort

Der Prozess der Bildung von Erythrozyten, die Erythropoese, läuft beim Erwachsenen im Knochenmark ab. Wie viele Blutzellen gehen sie ursprünglich aus myeloischen Stammzellen hervor.

Myeloische Stammzellen bilden die Vorläuferzellen aller nicht lymphatischen Zellen, also Erythrozyten, Thrombozyten, Granulozyten und Monozyten. Sie bilden die sogenannte myeloische Reihe. Zur lymphatischen Reihe gehören hingehen T- und B-Lymphozyten, die auf lymphoide Stammzellen zurückgehen.

Insgesamt dauert die Entwicklung ca. 6–9 Tage. Sie verläuft von Proerythroblasten, über Erythroblasten und Normoblasten zum sogenannten Retikulozyten. Im Verlauf dieser Stadien wird die Zelle kleiner und verliert schließlich ihren Zellkern.

Erst die Retikulozyten gelangen aus dem Knochenmark ins Blut, wo sie dann zu Erythrozyten differenzieren.

Der Anteil an Retikulozyten ist ein wichtiger Laborparameter. Eine Reduktion der Retikulozyten weist auf eine Störung der Erythropoese hin, die beispielsweise durch eine Schädigung des Knochenmarks oder einen Eisenmangel begründet werden kann.

Sind die Retikulozyten erhöht, spricht das für eine verstärkt ablaufende Erythropoese. Dies ist u. a. nach Blutverlusten oder bei einer hämolytischen Anämie der Fall.

Regulation der Erythrozyten Bildung

Erythrozyten entwickeln sich nicht unkontrolliert. Verantwortlich für die Regulation ist das Hormon Erythropoetin, kurz EPO. Es wird größtenteils in der Nierenrinde produziert und wirkt über einen membranständigen Rezeptor.

Bei Hypoxie, also einem Mangel von Sauerstoff, wird verstärkt Erythropoetin synthetisiert. So kann der Körper sich durch vermehrte Produktion roter Blutkörperchen z. B. an einen Aufenthalt in großer Höhe anpassen, wo mehr Transportkapazität für Sauerstoff benötigt wird.

Vielleicht kennst Du EPO noch aus einem ganz anderen Zusammenhang: Im Sport kann es als Dopingmittel verwendet werden, da die verstärkte Erythropoese leistungsfördernd wirkt. Der Einsatz von EPO als Dopingmittel ist jedoch verboten, weshalb manche Sportler stattdessen “Höhentraining” betreiben. Dabei verbringen sie gezielt Zeit in großer Höhe, wo die Sauerstoffsättigung gering ist, was ihre eigene EPO-Produktion ankurbelt.

Erythrozyten Abbau

Gesunde Erythrozyten haben eine Lebensdauer von ca. 120 Tagen. Orte des Erythrozytenabbaus sind:

  • Milz (größter Anteil)
  • Leber
  • Knochenmark

Erythrozyten werden vom Körper “aussortiert”, sobald sie Zeichen von Zellalterung wie eine verringerte Verformbarkeit aufweisen. In diesen Fällen werden sie von Makrophagen aufgenommen und das Hämoglobin wird zerlegt.

Die Milz lässt sich funktionell in zwei Bereiche gliedern: die rote und die weiße Pulpa. Während die weiße Pulpa dem Immunsystem zugeordnet werden kann, ist die rote Pulpa auf die Filterung von Erythrozyten spezialisiert.

Die roten Blutkörperchen strömen durch ein Netzwerk von Fasern, das Du Dir ähnlich wie einen Schwamm vorstellen kannst. Sind sie nicht ausreichend flexibel, werden sie von in der Milz ansässigen Makrophagen phagozytiert.

Das Hämoglobin wird über verschiedene Zwischenprodukte abgebaut, die wasserlöslicher gemacht werden müssen, um die Ausscheidung zu erleichtern. Das enthaltene Eisen kann zur Synthese eines neuen Häm-Moleküls wiederverwendet werden.

Kein anderer Typ von Blutzellen verweilt so lange im Kreislauf wie Erythrozyten.

Erythrozyten Normwerte

Es gibt einige Laborwerte, die dabei helfen zu bestimmen, ob Anzahl und Zustand der Erythrozyten der Norm entsprechen.

Anzahl der Erythrozyten

In 1 µl Blut befinden sich durchschnittlich 4–5 Millionen Erythrozyten, wobei diese Zahlen bei Frauen etwas kleiner ist als bei Männern. Auch bei Kindern kann die Erythrozytenzahl erhöht sein.

Erythrozyten-Indizes

Mithilfe der sogenannten Erythrozyten-Indizes kann man weitere Eigenschaften der Erythrozyten genauer bestimmen. Sie sind insbesondere hilfreich, um die Ursache einer Anämie herauszufinden.

Eine Anämie, auch oft Blutarmut genannt, bezeichnet eine verringerte Hämoglobin-Konzentration im Blut.

Zur Berechnung der Erythrozyten-Indizes wird nicht nur die Hämoglobin-Konzentration benötigt, sondern auch eine Angabe zum Hämatokrit.

Der Hämatokrit ist der Anteil der zellulären Elemente im Blut. Normalerweise beträgt er ca. 45 Prozent, wobei es Unterschiede zwischen den Geschlechtern gibt.

Etwa 99 Prozent des Hämatokrits sind Erythrozyten, weshalb der Anteil an Erythrozyten im Blut in einigen Rechnungen mit dem Hämatokrit gleichgesetzt wird.

Die Formeln zur Berechnung der Erythrozyten-Indizes einmal gesehen zu haben, ist sehr hilfreich, um die auf den ersten Blick kompliziert erscheinenden Angaben interpretieren zu können. Trotzdem werden sie bei Anforderung eines Blutbildes klassischerweise automatisiert bestimmt.

Mittleres korpuskuläres Volumen (MCV)

Das MCV ist nichts anderes als eine durchschnittliche Angabe zum Volumen der Erythrozyten. Es berechnet sich wie folgt:

MCV = HämatokritErythrozytenzahl

Das heißt, es wird berechnet, ob der Anteil an Zellen im Blut aus vielen oder wenigen Erythrozyten besteht. Je mehr Erythrozyten es insgesamt bei einem festen Hämatokrit gibt, desto geringer ist das Volumen pro Zelle.

Mittlerer korpuskulärer Hämoglobingehalt (MCH)

Mithilfe des MCH bestimmt man die Menge an Hämoglobin in einem Erythrozyten. Dazu rechnet man:

MCH = HämoglobinkonzentrationErythrozytenzahl

Mittlere korpuskuläre Hämoglobinkonzentration (MCHC)

Anders als beim MCH bezeichnet das MCHC nicht die durchschnittliche Hämoglobinkonzentration in einem einzelnen Erythrozyten, sondern bezieht sich auf alle roten Blutkörperchen. Die entsprechende Formel dazu lautet:

MCHC = HämoglobinkonzentrationHämatokrit

Form

Außerdem kann noch ein genauerer Blick auf die Morphologie der Erythrozyten geworfen werden. Dazu nutzt man einen Blutausstrich und betrachtet ihn unter dem Mikroskop.

Um einen Blutausstrich anzufertigen, wird ein Blutstropfen auf einem Objektträger dünn verstrichen. Im Anschluss lässt man das Blut trocknen und kann es mit einer gewünschten Methode einfärben.

Mikroskopisch kann nun die Form der Erythrozyten genauer beurteilt werden. Sind die roten Blutkörperchen vielleicht ungleichmäßig groß (Anisozytose)? Haben sie ihre bikonkave Form verloren? Anhand der Ergebnisse dieser Fragen kann man häufig schon Verdachtsdiagnosen für bestimmte Krankheitsbilder stellen.

Erythrozyten – Krankheiten

Es gibt eine Vielzahl von Krankheiten, die Erythrozyten betreffen. Im Rahmen der Diagnostik fallen unter anderem Abweichungen in Anzahl, Lebensdauer, Form oder Stoffwechsel auf. Beispiele für Erkrankungen, die entweder auf Fehler in Erythrozyten selbst oder auch auf deren Produktion zurückgehen, sind:

  • Sichelzellenanämie, Thalassämie (genetische Veränderungen des Hämoglobins)
  • Kugelzellenanämie (Störung im Zytoskelett der Erythrozyten, Kugelform im Blutausstrich erkennbar)
  • Eisenmangelanämie (Erythropoese ist durch fehlendes Eisen herabgesetzt)
  • Vitamin-B12-Mangel-Anämie (Mangel wirkt sich auf die Synthese von DNA aus, besonders sichtbar wird das in sich schnell teilenden Zellen im Knochenmark)
  • Polycythaemia vera (verstärkte Synthese von Blutzellen bedingt durch Mutationen in Stammzellen)

Erythrozyten – Das Wichtigste

  • Erythrozyten sind die roten Blutkörperchen, sie bilden den größten Anteil der Blutzellen.
  • Gesunde Erythrozyten sind kernlose, bikonkave Zellen mit einem Durchmesser von ca. 7,5 µm.
  • Die Oberfläche der Erythrozyten, sowie vorhandene Antikörper bestimmen die Blutgruppe.
  • Wichtigster Bestandteil der Erythrozyten ist das Hämoglobin, das dem Sauerstoff-Transport dient.
  • Die Erythropoese läuft im Knochenmark ab, nach ca. 120 Tagen werden gealterte Erythrozyten abgebaut (größtenteils in der Milz).

Nachweise

  1. viamedici.thieme.de: Erythrozyten: Funktion und Lebenszyklus. (06.07.2022)

Häufig gestellte Fragen zum Thema Erythrozyten

Wie viele Blutzellen gehen Erythrozyten aus myeloischen Stammzellen hervor. Ihre Bildung, die Erythropoese, läuft im Knochenmark ab. Sie dauert insgesamt ca. 6–9 Tage und verläuft von Proerythroblasten, über Erythroblasten und Normoblasten zum sogenannten Retikulozyten. Im Verlauf dieser Stadien wird die Zelle kleiner und verliert schließlich ihren Zellkern.

Die wichtigste Funktion der Erythrozyten ist der Transport von Sauerstoff. Sie spielen aber auch beim Transport von Kohlendioxid, sowie als Puffersystem im Blut eine Rolle.

Erythrozyten befinden sich im Blut, gebildet werden sie im Knochenmark.

Erythrozyten werden auch rote Blutkörperchen genannt. Es handelt sich um runde, bikonkave Blutzellen, die dem Transport von Atemgasen dienen.

Finales Erythrozyten Quiz

Frage

Wie viel beträgt der Durchmesser von Erythrozyten im Durchschnitt?

Antwort anzeigen

Antwort

7,5 µm

Frage anzeigen

Frage

Was bestimmt die Blutgruppe?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Glykoprotein-Besatz auf der Membran der Erythrozyten (Antigene), sowie vorhandene Antikörper im Blut.

Frage anzeigen

Frage

Welche Proteine sind im Zytoskelett der Erythrozyten besonders relevant?

Antwort anzeigen

Antwort

Spektrin und Ankyrin

Frage anzeigen

Frage

Was ist Hämolyse?

Antwort anzeigen

Antwort

Hämolyse bezeichnet die Auflösung der Zellmembran von Erythrozyten, der die Freisetzung der Zellbestandteile ins Blutplasma folgt.

Frage anzeigen

Frage

Wie ist Hämoglobin aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Zwei α- und zwei β-Globin-Ketten, die jeweils Häm als prosthetische Gruppe enthalten.
  • Häm besitzt zentral ein Eisenatom, umgeben von einem Porphyrinring.
  • Histidin besetzt eine weitere Bindungsstelle.
  • Zum Transport kann Sauerstoff gebunden werden.
Frage anzeigen

Frage

Warum läuft in Erythrozyten nur anaerober Energiestoffwechsel ab?

Antwort anzeigen

Antwort

Erythrozyten besitzen keine Mitochondrien (auch weitere Organellen wie der Zellkern fehlen).

Frage anzeigen

Frage

Was ist Methämoglobin?

Antwort anzeigen

Antwort

Methämoglobin entsteht, wenn das Häm-Eisen von Fe2+ zu Fe3+ oxidiert wird. Es kann keinen Sauerstoff mehr transportieren.

Frage anzeigen

Frage

Welche Funktion hat Glutathion?

Antwort anzeigen

Antwort

Schutz vor oxidativem Stress (Antioxidans)

Frage anzeigen

Frage

Welche Funktionen haben Erythrozyten?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Sauerstoff-Transport
  • Kohlendioxid-Transport (Achtung: CO2-Transport folgt anderem Prinzip als O2-Transport)
  • Puffersystem
Frage anzeigen

Frage

Wo werden Erythrozyten gebildet?

Antwort anzeigen

Antwort

Knochenmark

Frage anzeigen

Frage

Wie heißen die Vorläuferzellen der Erythrozyten?

Antwort anzeigen

Antwort

Retikulozyten

Frage anzeigen

Frage

Welches Hormon reguliert die Bildung von Erythrozyten?

Antwort anzeigen

Antwort

Erythropoetin (EPO) aus der Nierenrinde.

Frage anzeigen

Frage

Wie lange leben gesunde Erythrozyten durchschnittlich?

Antwort anzeigen

Antwort

120 Tage

Frage anzeigen

Frage

In welchen Organen findet der Erythrozytenabbau statt?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Milz (größter Anteil)
  • Leber
  • Knochenmark
Frage anzeigen

Frage

Wie viele Erythrozyten findet man durchschnittlich in 1 µl Blut?

Antwort anzeigen

Antwort

4–5 Millionen

Frage anzeigen

Frage

Was ist der kooperative Effekt?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Bindung eines Sauerstoffmoleküls an Hämoglobin bewirkt eine Konformationsänderung, die die Anlagerung von weiterem Sauerstoff erleichtert. Dadurch entsteht der s-förmige Verlauf der Sauerstoffbindungskurve.

Frage anzeigen

Frage

Welches Substrat benötigen Erythrozyten zwangsläufig zur Energiegewinnung?

Antwort anzeigen

Antwort

Glucose

Frage anzeigen
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