Erythrocyte metabolism

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) thumb|320px|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.

Membrána erytrocytů
Membrána erytrocytů je složena z deseti hlavních proteinů, které můžeme rozdělit na dvě skupiny: 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.
 * 1) integrální – glykoforiny, proteiny vyměňující anionty
 * 2) periferní – spektrin, ankyrin, aktin

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.

Související články

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