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Los glóbulos rojos

Los glóbulos rojos, eritrocitos o hematíes son las células encargadas de realizar el intercambio de gases entre las células del cuerpo y el exterior.

Estas células tienen algo que las diferencia del resto de células: no tienen núcleo ni mitocondrias, ya que en su estado maduro carecen de ellas para poder contener mayor cantidad de hemoglobina y ser más deformables. Pero, ¿dónde se producen los hematíes? ¿Qué es la hemoglobina?, ¿qué gases pueden unirse a ella?, ¿por qué es necesario que estas células sean deformables?, si no tienen mitocondrias (orgánulos encargados de obtener energía) ¿cómo generan energía estas células?, ¿cómo se realiza el intercambio de gases?, ¿son iguales los hematíe de todos los animales? y por último ¿es cierto que existe sangre que no es de color rojo? La respuesta a todas estas preguntas la podrán encontrar a continuación.

Antes de comenzar a responder a estas preguntas debo avisar de que este artículo puede ser algo complicado de entender debido a su contenido en biología de la célula y en bioquímica, si al leerlo tienen alguna duda, dejen su pregunta en un comentario y yo intentaré resolverla. De todos modos he intentado expresarme de una forma medianamente comprensible.

1ª pregunta: ¿Dónde se producen los hematíes? Los hematíe se generan mediante un proceso denominado hematopoyesis, que se realiza en la médula ósea roja, que se encuentra en los huesos largos, como el fémur. La médula ósea roja contiene células madre (células que pueden dar lugar a otras células más especializadas) que posteriormente darán lugar a los hematíes, células que tiene una vida de aproximadamente 120 días, razón por la cual  es necesario que estas células se produzcan continuamente a lo largo de toda la vida del individuo.

2ª pregunta: ¿Que es la hemoglobina? La hemoglobina es un tipo de proteína denominada heteroproteína, es decir, tiene una parte proteica y una parte no proteica (grupo prostético).El grupo prostético de la hemoglobina es una molécula denominada porfirina. Esta molécula tiene forma de anillo en cuyo centro se encuentra un átomo de hierro, que es el encargado de captar el O2 y el CO2. Cuando el hierro se une al oxígeno  se forma óxido de hierro que es de color rojizo, lo que le proporciona ese tan característico color a la sangre, sin embargo, el CO2 también se puede unir a la hemoglobina adquiriendo esta un color rojo algo azulado, y como consecuencia de esto vemos nuestras venas de un tono azul.

3ª pregunta: ¿Que gases pueden unirse a la hemoglobina? Respecto a los gases que se pueden unir a la hemoglobina, hay tres: O2 formando un compuesto llamado oxihemoglobina, CO2 formando desoxihemoglobina y el CO que da lugar a la carboxihemoglobina. El CO o monóxido de carbono es un gas muy inestable que se forma en combustiones en las cuales hay oxígeno insuficiente y que en presencia de oxígeno se transforma rápidamente en CO2. El problema es cuando la concentración de CO en el aire es tan alta que no hay oxígeno suficiente para que este gas se transforme en CO2. En este caso, el CO se unirá a la hemoglobina, por la que tiene mayor afinidad que el oxígeno (en caso de que haya una moléculas de CO y una de O2 para una misma molécula de hemoglobina el CO se unirá antes que el O2) impidiendo que este se pueda unir a la proteína, provocando que las células mueran por falta de oxígeno, y por consiguiente la muerte del individuo.

4ª pregunta: ¿Por qué es necesario que los hematíes sean deformables? Los hematíes maduros pierden tanto el núcleo como las mitocondrias, produciendo un estrechamiento en el centro de la célula dándole una forma de anillo bicóncavo que se puede deformar (doblar) para poder circular por los estrechos capilares del sistema circulatorio de los mamíferos (más información sobre éste en el artículo ¿como funciona el sistema circulatorio?) y poder suministrar oxígeno a todas las células del organismo.

5ª pregunta: ¿Cómo generan energía los hematíes? Las células que componen el organismo contienen unos orgánulos llamados mitocondrias, que son las encargadas de generar energía mediante un proceso denominado respiración celular, en la que el combustible de la célula (la glucosa) es degrada completamente generando mucha energía. Pero los hematíes, al carecer de mitocondrias, generan energía mediante un proceso típico de algunas bacterias en el que no interviene el O2 denominado fermentación. En este proceso la glucosa no se degrada completamente por lo que la cantidad de energía que se genera es mucho menor.

6ª pregunta: ¿Cómo se produce el intercambio de gases? La membrana de las células animales están compuestas por diferentes biomoléculas como son los lípidos (fosfolípidos, y colesterol), proteínas con función transportadora (proteínas canal, proteínas carrier y bombas) y glúcidos. Esta membrana puede ser atravesada por difusión simple por algunas sustancias como es el agua y los gases, mientras que otras sustancias de mayor tamaño son transportadas con ayuda de las proteínas nombradas anteriormente. Cuando los hematíes se cargan de oxígeno en los pulmones, se lo cederán al resto de células del cuerpo mediante difusión simple. La difusión simple es un medio de transporte pasivo en el que el agua y los gases atraviesan la membrana celular gracias a la diferencia de gradiente de concentración. En el caso del intercambio de gases entre los hematíes y las demás células del organismo, existe una diferencia de gradiente entre el CO2 y el O2 por lo que hace que estos gases se intercambien mediante este transporte pasivo.

7ª pregunta: ¿son iguales los hematíes de todos los animales? la respuesta es no. En el resto de animales (aves, reptiles anfibios y peces) menos evolucionados, los hematíes si que tienen núcleo y son más grandes, pero tienen una forma ovalada, lo que hace que les sea más sencillo pasar por los capilares, que son algo más grandes que en los mamíferos.

8ª pregunta: ¿Es cierto que existe sangre que no es de color rojo? Sí es cierto. Algunos organismos inferiores como artrópodos (insectos, arácnidos, crustáceos y miriápodos) y moluscos. Pero, ¿por qué esta sangre es de color azul verdoso? Esto se debe a la hemocianina. La hemocianina tiene una función similar a la de la hemoglobina y al igual que esta es una heteroproteína, pero en este caso el grupo prostético no es una porfirina con un átomo de hierro, sino una molécula denominada histidina que contiene un átomo de cobre que al oxidarse adquiere ese color azulado. Y aunque la función es similar a la de la hemoglobina, el transporte de oxígeno es menos eficiente. Como curiosidad, me parece interesante comentar que estos animales no contienen hematíes, sino que la hemocianina se encuentra disuelta en la sangre.

Bueno, espero que con este artículo haya resuelto algunas de sus posibles dudas acerca de estas importantísimas células para todo tipo de organismo (menos para los artrópodos y moluscos claro está)

  1. Domingo García dice:

    Estoy de acuerdo contigo Oscar. Muy bueno.

  2. Oscar Salas dice:

    Woow! Me encantó! Que buen trabajo y muy interesante!

    • Sergio Lillo dice:

      Muchas gracias me alegro de que le resultase interesante, intentaré seguir en la misma linea en artículos futuros.