最近在复习细胞的结构和功能,很多试题和人的成熟红细胞有关,有必要对人的成熟红细胞进行知识总结。
1.红细胞形态
人类成熟红细胞双凹圆盘状,红细胞的这种形态使它具有较大的表面积,有利于与周围血浆充分进行气体交换,从而能最大限度地运送O2。
2.红细胞的细胞结构
人类红细胞由于有特殊的运输O2功能,没有细胞核,其细胞内细胞器在分化中都退化了,无任何细胞器,即无线粒体和核糖体等。这种结构特点可使红细胞自身的代谢率大大降低,利于相关气体运输。(浙科版必修3认为有少量线粒体,据资料认为已经没有产能功能)
哺乳动物成熟的红细胞一般没有细胞核,寿命较短,且没有DNA,不具有各种基因。
人成熟的红细胞中由于没有各种细胞器,生物膜除了细胞膜外,没有其它的生物膜(如线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜等)。正因为如此血影实验中往往用血细胞作为实验材料。
并不是所有生物的红细胞都没有细胞核,只是人和哺乳类成熟红细胞是无核的, 也无细胞器,只有细胞膜和除细胞器之外的细胞质。常用于研究细胞膜的材料。而鸟类、两栖类、鱼类的红细胞都是有核的。人教版教材中无丝分裂以蛙的红细胞为例,无丝分裂中具有染色体复制(没有染色体形态变化),可知蛙红细胞中也具有细胞核。
关于红细胞的来源和演变过程可以参考:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_445dac3b0101ejei.html
红细胞本身不能分裂增殖,红细胞的产生都是由骨髓中的造血干细胞直接分化而来。红细胞的形成过程是核幼稚红细胞到无核网织红细胞再到成熟红细胞发育过程。
人成熟红细胞无细胞核,也无核糖体,但胞质内充满血红蛋白。这些血红蛋白是在核退化前合成的,核退化后不能再合成。
3.成熟红细胞代谢问题
成熟红细胞不仅无细胞核,而且也无线粒体等细胞器,不能进行需氧呼吸。血糖是其唯一的能源。成熟红细胞保留的代谢通路主要是葡萄糖的酵解,即厌氧呼吸。所以红细胞是少数几种在需氧型生物中进行厌氧呼吸的组织细胞之一。
红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散,这与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式主动转运相异。