Эритроциты: строение и функции

контрольная работа

3. Эволюция эритроцитов

Впервые эритроциты появляются у немертин, моллюсков, аннелид, иглокожих (первичноротые). Эритроциты беспозвоночных - это сравнительно крупные, в основном, ядерные клетки, содержание дыхательного пигмента в них невелико.

В процессе эволюции организмов наблюдается тенденция уменьшения размера эритроцитов, но общее количество кислорода, которое содержится в крови при этом увеличивается. Гемоглобин может связываться с кислородом, с углекислым газом и другими газами. В эритроцитах, имеющих шарообразную форму и заполненных гемоглобином, дыхательную функцию (транспорт газов) осуществляет преимущественно только тот гемоглобин, который находится в примембранной области, поскольку газы не успевают проникнуть в толщу эритроцита. Получается, что часть гемоглобина не участвует в транспорте газа и эритроциты носят его впустую. В ходе эволюции гемоглобин, содержащийся в одной крупной клетке распределяется по нескольким мелким. При уменьшении размеров красных кровяных клеток суммарный объем гемоглобина, транспортирующего газы в крови, увеличивается, поэтому и содержание кислорода в ней может быть больше, чем если бы этот гемоглобин находился в крупных клетках. На рисунке 3 показано соотношение размеров эритроцитов у разных животных. Видно, что у млекопитающих величина клеток значительно меньше, чем у птиц, пресмыкающихся и амфибий. Самые крупные эритроциты у хвостатых амфибий, к которым относятся, в частности, саламандры и протеи. Размер их красных кровяных клеток около 70 мкм (1мкм = 0,001 мм). Для сравнения эритроциты человека имеют диаметр около 8 мкм и это, как видно из рисунка 3, еще не самые маленькие.

Т.е. для позвоночных животных концентрация эритроцитов закономерно связана обратной зависимостью с их размерами. Эволюция самого эритроцита, учитывая его основную функцию как переносчика кислорода, шла по пути снижения интенсивности 2дыхания» самой клетки и потери ею ядра, так как ядерные клетки на свои обменные нужды расходуют больше кислорода, чем безъядерные. Причем, этот процесс не происходил отвлеченно. Он тесно связан с образом жизни той или иной группы животных, с уровнем их энергетического обмена, иными словами, с условиями существования вида.

Дыхательные пигменты появляются в раннем периоде истории животного мира. Гемоглобин встречается в клетках инфузорий, отсутствует у кишечнополостных и снова появляется у червей и немертин. Как наиболее древний дыхательный пигмент, гемоглобин, в ходе последующей эволюции, распространился наиболее широко. Причем, локализация его различна: в гемолимфе, в клетках крови, в мышечных, нервных и других клетках тела. Только в ряду позвоночных гемоглобин устойчиво закреплен в эритроцитах. Он является у них единственным типом дыхательного пигмента в крови.

Первичноротые обладают пестрым набором дыхательных пигментов (гемоцианин, гемоглобин, гемиритрин) и разнообразием их локалмзации. Вторичноротые обладают, как правило гемоглобином. То обстоятельство, что этот пигмент содержится и в плазме, и в эритроцитах, явилось одним из преимуществ по сравнению с гемоцианином, который встречается исключительно в растворенном состоянии. Совершенно очевидно, что качественная характеристика того или иного дыхательного пигмента определяется условиями существования организма. Пигменты появились как приспособление к недостатку кислорода.

Остается не раскрытым до конца вопрос - почему природа, явно отдав предпочтение гемоглобину, сохранила другие пигменты - гемоцианин с медью, гемованадин с ванадием и т.д. Получив от природы под влиянием конкретных условий эти пигменты, организмы продолжали благополучно существовать, сохраняя свои формы многие миллионы лет. Но предпочтение эволюцией для большинства групп животных отдано гемоглобину, видимо, как наиболее целесообразному пигменту. Всем позвоночным животным передан также гемоглобин.

эритроцит функция гемоглобин эритропоэз

Делись добром ;)