Эритроциты: метаболизм

Обмен веществ зрелых безъядерных эритроцитов направлен на обеспечение их функции как переносчиков кислорода и на выполнении роли посредников при переносе углекислого газа . Поэтому метаболизм эритроцитов отличается от метаболизма других клеток. Он должен прежде всего поддерживать способность эритроцита обратимо связывать кислород , и для этого обмен веществ должен обеспечивать восстановление гема . Двухвалентное железо, содержащееся в геме , постоянно переходит в трехвалентное вследствие спонтанного окисления, и для того, чтобы железо могло связывать кислород, оно должно восстанавливаться в двухвалентное.

Ядерные предшественники эритроцитов содержат обычный набор ферментов, необходимый как для получения энергии в результате окислительных процессов, так и для синтеза белков. В зрелых эритроцитах может идти только гликолиз , основным субстратом которого является глюкоза . Главным источником энергии для эритроцитов, как и для других клеток, является АТФ . АТФ необходим, в частности, для активного транспорта ионов через мембрану эритроцита , т.е. для поддержания внутриклеточного градиента концентрации ионов. В эритроцитах происходит не только образование АТФ в результате гликолиза, в них вырабатываются также восстанавливающие вещества - восстановленный никотинамидадениндинуклеотид и восстановленный никотинамидадениндинуклеотидфосфат , образующийся в ходе пентозного цикла. Первое из них используется для восстановления метгемоглобина в гемоглобин , способный связывать кислород, а второе - для восстановления глутатиона . Глутатион, способный легко окисляться, защищает от окисления и инактивации ряд важных ферментов, содержащих серу , в частности, ферменты, связанные с молекулой гемоглобина и клеточной мембраной.

Один эритроцит содержит примерно 220 тысяч гетеродимеров спектрина и 100-120 тысяч молекул анкирина.