Sistema circulatorio IV: glóbulos rojos
En el cuerpo humano, la sangre tiene muchos propósitos, pero uno de los propósitos más importantes de la sangre es transportar oxígeno y dióxido de carbono entre los pulmones y el resto de los tejidos del cuerpo. El transporte de oxígeno y dióxido de carbono es tan importante que aproximadamente una cuarta parte de todas las células del cuerpo humano son glóbulos rojos, cuya única función es transportar oxígeno y dióxido de carbono entre los pulmones y los tejidos del cuerpo. Todos los aspectos de la biología de los glóbulos rojos, incluido su tamaño, forma y contenido, se adaptan para maximizar la capacidad de transporte y transferencia de oxígeno y dióxido de carbono.
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Anatomía de un glóbulo rojo
Veamos la anatomía de un glóbulo rojo. Aunque los glóbulos rojos son el tipo de célula más numeroso del cuerpo humano, también son uno de los más pequeños. Ser pequeño permite que los glóbulos rojos fluyan a través de capilares muy pequeños y aumenta su área de superficie a la relación de volumen, lo que a su vez aumenta la velocidad con la que pueden liberar o absorber los gases disueltos. Además, la forma distintiva de disco bicóncavo del glóbulo rojo (como el que se muestra aquí) también aumenta el área de superficie sin crear proyecciones de la superficie de la célula que podrían hacer que las células se atasquen en el vaso sanguíneo. Los glóbulos rojos también son bastante flexibles, lo que les ayuda a pasar a través de capilares apretados sin atascarse.
Anemia falciforme
De hecho, existe una enfermedad muy peligrosa llamada anemia de células falciformes en la que algunos de los glóbulos rojos son muy rígidos y tienen forma de media luna con extremos puntiagudos. La forma puntiaguda y la rigidez de los glóbulos rojos falciformes los hace mucho más propensos a atascarse en los vasos sanguíneos y causar obstrucciones que pueden resultar en dolor severo y daño a los órganos. Las células falciformes solo circulan durante unos 10-20 días. El cuerpo no puede producir suficientes glóbulos rojos para mantener el ritmo de una tasa de renovación tan rápida y el resultado es anemia, que es cualquier afección en la que la cantidad de glóbulos rojos en la sangre es mucho más baja de lo normal.
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Más anatomía de glóbulos rojos
Cada glóbulo rojo contiene aproximadamente 250 millones de moléculas de hemoglobina, una proteína que contiene hierro y que puede unirse al oxígeno o al dióxido de carbono. Aparte de la hemoglobina, no hay mucho más dentro de un glóbulo rojo maduro porque en los mamíferos, los glóbulos rojos no tienen núcleo ni mitocondrias . Si, me has oído bien; Los glóbulos rojos maduros no tienen núcleo ni mitocondrias.
Probablemente se esté preguntando ahora mismo cómo es posible. Después de todo, los glóbulos rojos tienen que provenir de algún lugar, y las células necesitan mitocondrias y un núcleo con ADN para pasar por la mitosis, producir nuevas células y producir toda esa proteína de hemoglobina. Resulta que los glóbulos rojos inmaduros tienen mitocondrias y un núcleo precisamente por esas razones.
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Vida de un glóbulo rojo
Dentro de nuestros huesos hay un tejido llamado médula ósea , y su función es producir células sanguíneas. La médula ósea contiene una gran cantidad de células que se dividen rápidamente, que generan alrededor de 6 a 7 billones de nuevos glóbulos rojos cada mes. Estos glóbulos rojos inmaduros comienzan a producir cantidades masivas de hemoglobina. Cuando están casi completamente llenos de hemoglobina, pierden su núcleo, mitocondrias y otros orgánulos, que se descomponen en ácidos nucleicos, aminoácidos, carbohidratos y lípidos que se reciclan para otros usos.
Los glóbulos rojos no se consideran completamente maduros hasta que han perdido su núcleo, ribosomas y mitocondrias. Esto puede parecer extraño, y esEs muy extraño que una célula no tenga núcleo, ribosomas o mitocondrias, pero en el caso de los glóbulos rojos, en realidad no los necesitan. Verá, los glóbulos rojos maduros no crecen, no se dividen y no producen nuevas proteínas. Si una célula no produce nuevas proteínas ni se divide, tampoco necesita ribosomas para traducir el ARN en proteínas, y no necesita ADN para la transcripción o replicación, lo que hace que el ADN y el núcleo sean innecesarios. Los glóbulos rojos también usan muy poca energía, lo que hace que las mitocondrias sean innecesarias. Además, si los glóbulos rojos usaran mitocondrias, también usarían el oxígeno que se supone que transportan, y serían menos eficientes.
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La desventaja de no tener un núcleo o mitocondrias es que estas células no pueden producir ninguna proteína nueva ni usar mucha energía, por lo que no pueden repararse a sí mismas o hacer mucho en cuanto al mantenimiento celular. Como resultado, los glóbulos rojos solo circulan en la sangre durante aproximadamente 4 meses antes de que se degraden y sus moléculas se reciclan para su uso en otras células.
Resumen de la lección
Entonces, para repasar: los glóbulos rojos tienen solo una función, y es transportar oxígeno y dióxido de carbono entre los pulmones y el resto de las células del cuerpo. Los glóbulos rojos están perfectamente adaptados para transportar estos gases debido a su pequeño tamaño, su forma de gran superficie y su abrumadora cantidad de hemoglobina, que es una proteína que contiene hierro que puede unirse al oxígeno o al dióxido de carbono.
En las personas que padecen anemia de células falciformes, algunos de los glóbulos rojos son muy rígidos y tienen forma de media luna con extremos puntiagudos. La forma puntiaguda y la rigidez de los glóbulos rojos falciformes los hace mucho más propensos a atascarse en los vasos sanguíneos y causar obstrucciones que pueden resultar en dolor severo y daño orgánico.
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Los glóbulos rojos se producen en la médula ósea donde maduran y pierden su núcleo, mitocondrias y otros orgánulos. Dado que los glóbulos rojos no se dividen, ni producen proteínas nuevas, ni usan mucha energía, no necesitan estos orgánulos ni su núcleo, que ocuparían un espacio valioso en un glóbulo rojo, por lo que se deshacen de ellos. Pero esto también significa que no pueden reparar los daños ni realizar mucho mantenimiento celular, por lo que su vida útil es limitada y solo circulan durante unos 4 meses antes de degradarse y sus componentes se reciclan para producir nuevas células.
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