Diffusie en rode bloedcellen

Door Dr. Catherine Shaffer, Ph.D.Reviewed by Chloe Barnett, BSc

Dieren ademen zuurstof in, waarna deze moet worden afgeleverd bij alle organen in het lichaam. Bij dit proces zijn rode bloedcellen en diffusie betrokken.

Credit: eyeretina/Shuttertstock.com

Rode bloedcellen

Rode bloedcellen (RBC’s) zijn een type bloedcellen dat als taak heeft zuurstof van de longen naar de perifere weefsels van het lichaam te transporteren. Zuurstof diffundeert vanuit de longblaasjes in de RBC’s, waar het zich bindt aan hemoglobine. Eén molecuul hemoglobine kan vier moleculen zuurstof (O2) binden.

De partiële druk van zuurstof bepaalt de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof. In de longen is de partiële druk van zuurstof hoog, en hemoglobine heeft een hoge affiniteit voor zuurstof. In andere weefsels is de partiële druk van zuurstof lager, en laat hemoglobine zijn zuurstofmoleculen los.

Dit verschil in affiniteit is belangrijk om zuurstof te kunnen leveren waar het nodig is. Rode bloedcellen hebben de vorm van een afgeplatte schijf, waardoor een groot oppervlak ontstaat voor de diffusie van zuurstof. Aangezien hun enige doel het vervoeren van zuurstof door het lichaam is, missen ze veel typische celstructuren, waaronder een kern.

Hemoglobine

Rode bloedcellen zijn gevuld met hemoglobine. Hemoglobine is een bolvormig eiwit dat bestaat uit vier polypeptideketens met op elke keten een ijzerbindende groep, heem genaamd. De heemgroep heeft affiniteit voor zuurstof en als er zuurstof aanwezig is, is het rood, maar als er geen zuurstof is, is het blauwachtig. Hemoglobine bindt ook afvalkooldioxide voor terugkeer naar de longen, maar dit gebeurt niet op de heem-bindingsplaats.

Foetaal hemoglobine

Een zich ontwikkelende foetus krijgt zuurstof via de bloedtoevoer van de moeder. Foetaal hemoglobine heeft een hogere affiniteit voor zuurstof dan moederbloed, zodat zuurstof met succes kan worden overgebracht van de rode bloedcellen van de moeder via de placenta naar de rode bloedcellen van de foetus.

De reden dat foetaal hemoglobine een grotere affiniteit voor zuurstof heeft, is dat het een vermogen mist om te interageren met 2,3-bisfosfoglyceraat (2,3-BPG), dat in volwassen cellen de affiniteit voor zuurstof vermindert. Het verschil is te wijten aan een enkele aminozuurverandering in de 2,3-BPG bindingszak.

Diffusie binnen RBC’s

De snelheid waarmee RBC’s zuurstof en kooldioxide kunnen uitwisselen is een maat voor de fitheid van de cellen. Om gassen uit te wisselen, ondergaan de cellen een aantal stappen, waaronder gaspermeatie door het celmembraan en binding van hemoglobine. In het geval van CO2 worden de moleculen omgezet in HCO3-ionen en H+-ionen.

De HCO3-ionen worden getransporteerd door de anionenwisselaar, AE1, en de H+-ionen worden gebufferd door hemoglobine. Cytoplasmatische diffusie binnen de cel verbindt al deze processen. De efficiëntie van gasuitwisseling hangt af van eiwit-gefaciliteerd membraantransport, inclusief transport van HCO3-ionen door AE1 en membraaneiwit-geassisteerde gaspermeatie.

De afgeplatte vorm van RBC’s wordt verondersteld gasuitwisseling te vergemakkelijken door de oppervlakte-volumeverhouding te vergroten en de weglengte voor cytoplasmatische diffusie te verkleinen, en daardoor vertragingen die door cytoplasmatische diffusie worden geïntroduceerd te verminderen. Deze voordelen zijn echter bescheiden gebleken.

Verder lezen

• Alle cellulaire biologie-inhoud
• Structuur en functie van de celkern
• Wat zijn organellen?
• Ribosoomstructuur
• Proteïneproductie: Initiation, Elongation and Termination

Written door

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is een freelance wetenschap- en gezondheidsschrijfster uit Michigan. Ze heeft geschreven voor een breed scala van handel en consument publicaties over biowetenschappen onderwerpen, met name op het gebied van ontdekking en ontwikkeling van geneesmiddelen. Ze heeft een Ph.D. in Biologische Chemie en begon haar carrière als laboratoriumonderzoeker voordat ze overstapte naar het schrijven voor de wetenschap. Ze schrijft en publiceert ook fictie, en in haar vrije tijd geniet ze van yoga, fietsen en het verzorgen van haar huisdieren.

Last bijgewerkt feb 26, 2019

Citations

Gebruik een van de volgende formats om dit artikel te citeren in je essay, paper of verslag:

• APA

  Shaffer, Catherine. (2019, 26 februari). Diffusie en rode bloedcellen. Nieuws-Medisch. Retrieved on March 25, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Diffusion-and-Red-Blood-Cells.aspx.

• MLA

  Shaffer, Catherine. “Diffusie en rode bloedcellen”. Nieuws-Medisch. 25 maart 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Diffusion-and-Red-Blood-Cells.aspx>.

• Chicago

  Shaffer, Catherine. “Diffusie en rode bloedcellen”. Nieuws-Medisch. https://www.news-medical.net/life-sciences/Diffusion-and-Red-Blood-Cells.aspx. (accessed March 25, 2021).

• Harvard

  Shaffer, Catherine. 2019. Diffusie en rode bloedcellen. Nieuws-Medisch, bekeken 25 maart 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Diffusion-and-Red-Blood-Cells.aspx.