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Warum fehlt den roten Blutkörperchen von Säugetieren ein Zellkern?

Warum fehlt den roten Blutkörperchen von Säugetieren ein Zellkern?


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Wie haben die roten Blutkörperchen beim Menschen ihren Kern (und andere Organellen) verloren? Setzt das Knochenmark den Zellkern einfach nicht ein oder wird er irgendwann beim Aufbau der Zelle entfernt?


Rote Blutkörperchen werden zunächst im Knochenmark mit einem Kern gebildet. Sie durchlaufen dann einen Prozess, der als Enukleation bekannt ist, bei dem ihr Kern entfernt wird. Die Enukleation erfolgt ungefähr, wenn die Zelle die Reife erreicht hat. Laut einer Untersuchung (Ji, et al., 2008) geschieht dies bei Mäusen so, dass ein Ring aus Aktinfilamenten die Zelle umgibt und sich dann zusammenzieht. Dabei wird ein Abschnitt der Zelle mit dem Zellkern abgeschnitten, der dann von einem Makrophagen verschluckt wird. Die Enukleation beim Menschen folgt höchstwahrscheinlich einem sehr ähnlichen Mechanismus.

Das Fehlen eines Zellkerns ist eine Anpassung der roten Blutkörperchen an ihre Rolle. Es ermöglicht den roten Blutkörperchen, mehr Hämoglobin zu enthalten und daher mehr Sauerstoffmoleküle zu transportieren. Es ermöglicht auch, dass die Zelle ihre charakteristische bikonkave Form hat, die die Diffusion unterstützt. Diese Form wäre nicht möglich, wenn die Zelle einen Zellkern im Weg hätte. Aufgrund der Vorteile, die es bietet, ist es leicht zu verstehen, warum die Evolution dies bewirken würde. Da jedoch wenig über die Gene der Kontrollenukleation bekannt ist, ist dieser Prozess noch nicht vollständig verstanden.


Bei Mäusen und Ratten (und kranken Menschen) ist die Zell-Zell-Interaktion zwischen einem Makrophagen (dies ist eine große umhüllende Zelle, die für die Immunität erforderlich ist) und jungen roten Blutkörperchen (RBC) bekannt als Erythroblasteninsel (allgemein bekannt). als EBI). Wenn Sie es googeln, gibt es 2008 eine wissenschaftliche Überprüfung, die diese Struktur beschreibt.

Im embryonalen Stadium (beim Menschen) behalten wir noch unsere RBC-Kerne. Aber als wir uns zum Fötus und zum Erwachsenen entwickelt haben, haben wir keine Erythrozyten-Kerne mehr. Es wird angenommen, dass dies mit dem vorhandenen EBI (in der fetalen Leber bzw. im adulten Knochenmark) zusammenhängt. Derzeit fehlen Informationen zum EBI bei anderen Säugetieren. Die einzigen nachgewiesenen sind Mäuse, Ratten und kranke Menschen. Es wird allgemein angenommen (nicht bewiesen), dass Säugetiere EBIs haben. Neben Säugetieren haben einige andere Tiere (z. B. Vögel) Erythrozyten entkernt, andere nicht. Es ist unklar, warum das so ist. Unser Labor glaubt, dass es mit der Bildung des EBI zusammenhängen könnte.

Es wird angenommen, dass der Makrophage nicht nur die RBC-Kerne verschlingt, sondern auch als "Krankenschwester"-Zelle fungiert, wie in den 50er Jahren vorgeschlagen. Mit anderen Worten, möglicherweise Bereitstellung von Eisen und möglicherweise Bereitstellung einiger Proteine, die für die Reifung junger Erythrozyten erforderlich sind. Anfang 2013 wurde erstmals gezeigt, dass diese Makrophagen in Tiermodellen wichtig sind (herausgegeben von 2 Forschungsgruppen in der Fachzeitschrift Naturmedizin).

Bei der Enukleation (Entfernung von Erythrozytenkernen) sind die genauen Mechanismen unbekannt. Zytoskelettproteine ​​sind jedoch wichtige Akteure bei der Enukleation. Es gibt jedoch nicht genügend Informationen, da diese Proteine ​​auch für andere wichtige zelluläre Aktivitäten unerlässlich sind. Zum Beispiel Nährstoffzufuhr, Entwicklung und Zellmigration. Die meisten Tiermodelle, denen diese Proteine ​​fehlen, stehen für Studien nicht zur Verfügung, und diese Tiere sterben normalerweise im Embryonalstadium.

Die von EdoDodo erwähnte Forschung ist ein vorgeschlagenes Modell zum Ablauf der Enukleation und ist ein weithin akzeptiertes Modell. Derzeit arbeitet unser Labor an einem weiteren Modell, das teilweise erklären könnte, wie die Enukleation ausgelöst wird.

Vorteile der Enukleation

Neben einer besseren Sauerstoffdiffusion durch die Membranen wurde in einigen älteren wissenschaftlichen Arbeiten erwähnt, dass es die Herzarbeit erleichtert. Jeder extrudierte RBC-Kern ist ungefähr 40 Pikogramm groß. Ein normaler gesunder Erwachsener würde etwa 2 Millionen Erythrozyten pro Sekunde produzieren. Das wären 0,08 Milligramm Gewicht pro Sekunde, die entfernt werden müssen. Ich konnte jedoch die wissenschaftlichen Beweise für diese Behauptung nicht zurückverfolgen, aber dies wurde in einigen wissenschaftlichen Artikeln zitiert.

Der andere Vorteil wäre die Verringerung des Hämolyserisikos beim Durchqueren des Mikrogefäßsystems. Mit anderen Worten, reife Erythrozyten können sich entlang winziger Blutkapillaren bewegen, indem sie ihre bikonkave Form ändern (in eine glockenförmige, denke ich), so dass sie nicht platzen (und sterben).

Außerdem haben nicht alle Erythrozyten ähnliche Formen und Größen. Vielleicht möchten Sie es für weitere Informationen googeln. Ich denke, Kamele haben eine etwas andere RBC-Morphologie.


Die einzige Funktion der roten Blutkörperchen besteht darin, Sauerstoff zu transportieren, und sonst nichts. Seine konkave Form soll seine Oberfläche vergrößern, damit mehr Sauerstoff pro Zelle transportiert werden kann. Das Fehlen eines Zellkerns bedeutet, dass sie deutlich konkaver sein kann als eine andere Zelle analoger Größe, was bedeutet, dass sie mehr Sauerstoff transportieren kann.

Andere Antworten sind detaillierter, aber dies ist der Hauptgrund für das Fehlen eines Kerns.


Warum haben rote Blutkörperchen keinen Zellkern?

Rote Blutkörperchen haben keinen Kern, da der größte Teil ihres Körpers aus Hämoglobin besteht, einer Verbindung, die Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid transportiert. Tatsächlich ist etwa ein Drittel eines roten Blutkörperchens allein für Hämoglobin bestimmt, sodass kein Platz für einen Zellkern oder viele der Strukturen anderer Zellen bleibt.

Rote Blutkörperchen sehen aus wie flache Scheiben, die in Blutgefäßen durch den Körper wandern. Sie transportieren Sauerstoff zu Geweben und entfernen Kohlendioxid aus ihnen. Hämoglobin spielt eine wichtige Rolle in den roten Blutkörperchen, da es den Sauerstoff transportiert, der die Zellen nährt, und Kohlendioxid entfernt, um zu verhindern, dass es sich in den Zellen ansammelt.

In der reifen Form haben rote Blutkörperchen oder Erythrozyten keine Kerne, sie waren jedoch nicht immer ohne Kerne. In ihren unreifen Formen hatten rote Blutkörperchen Kerne. Eine Zwischenform der roten Blutkörperchen, die als Normoblast bezeichnet wird, stößt ihre Kerne aus, wenn sich die Menge an Hämoglobin in der sich entwickelnden Blutzelle ansammelt. Die unreifen roten Blutkörperchen können noch ohne die Hilfe eines Zellkerns Hämoglobin herstellen.

Da rote Blutkörperchen keine Kerne haben, leben sie in der Regel nur etwa 120 Tage, was eine viel kürzere Lebensdauer als die anderer Zelltypen ist. Kerne sind für Zellen wichtig, weil sie kontrollieren, welche Substanzen in der Zelle hergestellt werden. Ohne die Kerne, die das in der Zelle verbrauchte wieder auffüllen, sterben die Erythrozyten schließlich ab, wenn ihnen die Ressourcen ausgehen.


Warum fehlt den roten Blutkörperchen von Säugetieren ein Zellkern? - Biologie


Dorsoventrale (A) und laterale (B) Röntgenaufnahmen des Thorax eines Graureihers, die die normalen Silhouetten des Vogelherzens zeigen,
die sich fast entlang der Körperlängsachse befinden (Machida und Aohagi 2001).


Herz eines inländischen Huhns. RA, rechter Vorhof RV, rechter Ventrikel, LA, linker Vorhof LV, linker Ventrikel RAVV, rechte AV-Klappe LAVV, linke AV-Klappe
IVS, interventrikuläres Septum IAS, interatriale Septum SVC, obere Hohlvene. Die linke atrioventrikuläre Klappe von Vögeln hat drei Höcker, während die rechte AV-Klappe ein einzelner Abschnitt des Myokards ist
(Abbildung modifiziert nach Lu et al. 1993).

Vögel neigen dazu, größere Herzen als Säugetiere (bezogen auf Körpergröße und -masse). Die relativ großen Herzen von Vögeln können notwendig sein, um die hohen Stoffwechselanforderungen des Fluges zu erfüllen. Unter den Vögeln haben kleinere Vögel relativ größere Herzen (wiederum im Verhältnis zur Körpermasse) als größere Vögel. Kolibris haben die größten Herzen (bezogen auf die Körpermasse) aller Vögel, wahrscheinlich weil das Schweben so viel Energie kostet.

Vogelherzen neigen auch dazu mehr Blut pumpen pro Zeiteinheit als Säugetierherzen. Mit anderen Worten, das Herzzeitvolumen (die pro Minute gepumpte Blutmenge) ist bei Vögeln typischerweise höher als bei Säugetieren mit der gleichen Körpermasse. Das Herzzeitvolumen wird sowohl von der Herzfrequenz (Schläge pro Minute) als auch vom Schlagvolumen (bei jedem Schlag gepumptes Blut) beeinflusst. „Aktive“ Vögel erhöhen die Herzleistung hauptsächlich durch eine Erhöhung der Herzfrequenz. Bei einer Taube zum Beispiel (Butler et al. 1977):

Sich ausruhen Aktiv Zunahme
Pulsschlag 115 Schläge/min 670 Schläge/min 5,8x
Hubvolumen 1,7 ml 1,59 ml 0,9x
Herzzeitvolumen 195,5 ml/min 1065 ml/min 5,4x
Sauerstoff verbraucht 20,3 ml/min 200 ml/min 10x

Im Allgemeinen „schlagen“ Vogelherzen etwas niedriger als Säugetiere derselben Größe, pumpen jedoch mehr Blut pro „Schlag“. Bei Vögeln variiert die Herzfrequenz mit der Größe:

Spezies Ruhepuls „Aktive“ Herzfrequenz
Truthahn 93 -
Silbermöwe 130 625
Amerikanischer Rotkehlchen 570 -
Blaukehlkolibri - 1260

Quelle: Welty & Baptista. 1988. Das Leben der Vögel. Saunders College Publishing, New York.


Beziehung zwischen Herzgewicht und Ruhepuls, angegeben auf a
Bilogarithmische Skala. Der Mittelwert für eine bestimmte Art wird aufgetragen
in dieser Grafik (Machida und Aohagi 2001).

  • Arterien - Blut vom Herzen weg und zu den Körperzellen transportieren
  • Arteriolen - Blut 'verteilen' (d. h., Blut dorthin leiten, wo es benötigt wird, wobei mehr in aktive Gewebe und Organe und weniger in weniger aktive Gewebe und Organe geleitet wird) durch Vasodilatation und Vasokonstriktion
  • Kapillaren - Austausch von Nährstoffen, Gasen, & Abfallprodukten zwischen dem Blut & den Körperzellen
  • Venolen (kleine Adern) & Venen- Blut zum Herzen zurückleiten

Brachials Blut in die Flügel nehmen.

Brustmuskeln liefern Blut an die Flugmuskeln (Pectoralis).

Die systemisch Der Bogen wird auch als Aorta bezeichnet und versorgt alle Bereiche des Körpers mit Ausnahme der Lunge mit Blut.

Die pulmonal Arterien liefern Blut an die Lunge.

Die Zöliakie (oder Zöliakie) ist der erste Hauptzweig der absteigenden Aorta und liefert Blut an Organe und Gewebe im oberen Bauchbereich.

Nieren Arterien liefern Blut an die Nieren.

Oberschenkelknochen liefern Blut an die Beine & die kaudal Arterie führt Blut zum Schwanz.

Die hinteres Mesenterium versorgt viele Organe und Gewebe im unteren Bauchbereich mit Blut.


Mitochondrien werden in den Muskelfasern der Stabgänse in Richtung der Zellmembran umverteilt. (ein) Der Anteil der Mitochondrien, die subsarkolemmal waren, war bei Stabgänsen höher als bei Arten in niedriger Höhe. Grauer Balken, Bar-headed Goose ungefüllter Balken, Barnacle Goose schwarzer Balken, Pink-footed Foose. (B,C) Repräsentative Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahmen von Muskelfasern aus (B) Stabgänse und (C) Weißwangengans. Maßstabsleiste, 2 µm. Pfeil, Pfeilspitze der subsarkolemmalen Mitochondrien, intermyofibrilläres Mitochondrium.

Anpassung für Höhenflug -- Bar-headed Gänse (Anser indicus) wandern in bis zu 9000 m Höhe über den Himalaya, aber es ist unklar, wie sie die für den Flug erforderlichen hohen Stoffwechselraten bei der schweren Hypoxie in diesen Höhen aufrechterhalten. Um die Grundlage für diese physiologische Leistung besser zu verstehen, haben Scott et al. (2009) verglichen die Flugmuskulatur von Bar-headed Gänsen mit der von niedrig gelegenen Vögeln (Nonnengans, Pink-footed Gänse, Graugänse und Stockente). Stabkopfgänse hatten mehr Kapillaren pro Muskelfaser als erwartet und höhere Kapillardichten und homogenere Kapillarabstände. Ihre Mitochondrien wurden auch zum Sarkolemma (Zellmembran) und angrenzend an Kapillaren umverteilt. Diese Änderungen sollten O . verbessern2 Diffusionskapazität aus dem Blut und reduzieren intrazelluläres O2 Diffusionsstrecken bzw. Stabkopfgänse haben sich daher für das Training bei Hypoxie entwickelt, indem sie den O .-Wert erhöhen2 Versorgung des Flugmuskels.


Bar-headed Gänse


BBC Worldwide - Bar-headed Gänse

Die meisten Vögel leben und fliegen in relativ niedrigen Höhen, aber einige Arten leben, wandern,
oder werden gelegentlich in höheren Lagen gefunden (Quelle: Scott 2011).


Der Transport von O2 erfolgt entlang mehrerer Schritte eines kaskadierenden physiologischen Weges von der atmosphärischen Luft zu den Mitochondrien in Gewebezellen (z. B. Muskelfasern). Die Wirksamkeit dieses Weges beim Transport von O2 während der Hypoxie ist für den Flug in großen Höhen unerlässlich, was von mehreren charakteristischen Merkmalen von Vögeln im Allgemeinen und vielen einzigartigen Merkmalen abhängt, die sich bei Überfliegern entwickelt haben. Die Eigenschaften von O2 Ausnutzung und ATP-Umsatz im Flugmuskel sind auch bei Überfliegern zu beachten (Quelle: Scott 2011),

Die Halsschlagadern Kopf und Hals entwässern.

Die brachiale Venen die Flügel abtropfen lassen.

Die Brustvenen die Brustmuskeln und den vorderen Thorax entleeren.

Die obere Hohlvene (oder precavae) entwässern die vorderen Regionen des Körpers.

Die untere Hohlvene (oder Postcava) entwässert den hinteren Teil des Körpers.

Die Lebervene entleert die Leber.

Die Leberpfortader entwässert das Verdauungssystem.

Die Steißbeinvene entleert das hintere Verdauungssystem und entleert sich in der Leberpfortader.

Die Oberschenkelvenen die Beine abtropfen lassen.

Die Ischiasvenen die Hüft- oder Oberschenkelregionen entleeren.

    besteht aus Plasma + Formelementen
      Plasma besteht hauptsächlich aus Wasser (

    • Die roten Blutkörperchen von Vögeln (rechts abgebildet) haben im Gegensatz zu denen von Säugetieren eine elliptische Form und einen Kern. Bei den meisten Arten haben rote Blutkörperchen eine Größe von etwa 6 x 12 Mikrometer (die Erythrozyten von Säugetieren haben typischerweise einen Durchmesser von 5,5 - 7,5 Mikrometer). Typische Konzentrationen sind 2,5 bis 4 Millionen/Kubik mm. Die roten Blutkörperchen von Vögeln haben eine Lebensdauer von 28-45 Tagen (kürzer als bei Säugetieren, z. B. etwa 120 Tage beim Menschen). Rote Blutkörperchen enthalten Hämoglobin, das Molekül, das für den Sauerstofftransport durch den Körper verantwortlich ist, und werden im Knochenmark produziert. Viele Vogelknochen sind jedoch pneumatisch (durch Luftsäcke durchdrungen) und enthalten kein Mark. Hämopoetisches Knochenmark (rote Blutzellen produzierendes Knochenmark) befindet sich im Radius, in der Ulna, im Femur, im Tibiotarsus, im Schulterblatt, in der Furcula (Schlüsselbein), im Schambein und in den Schwanzwirbeln.

    Skelett einer Felsentaube (Columba livia) zeigt die Knochen (schattiert), die rote Blutkörperchen produzierendes Knochenmark enthalten, einschließlich Radius und Ulna des Flügels, Femur und Tibiotarsus des Beines, Furcula und Scapula des Brustgürtels, Schambein des Beckengürtels und Schwanz Wirbel. Die meisten anderen Knochen (außer sehr kleinen) sind pneumatisiert (Schepelmann 1990).

    Unterschiede in den roten Blutkörperchen von Vögeln und Säugetieren -- Säugetiere, die einen aeroben Stoffwechsel entwickelt hatten, traten in der Trias auf, als der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre um ca. 50% niedriger war als heute und sogar niedriger als in der Jurazeit (als sich die Vögel entwickelten). Unter diesen Bedingungen begünstigte die natürliche Selektion den Verlust von Kernen in den roten Blutkörperchen von Säugetieren (wodurch die Zellen kleiner wurden und die Kapillaren im Durchmesser noch kleiner wurden) und die Umwandlung in eine bikonkave Form (erhöhte Oberfläche und verbesserte Diffusion in die und aus den roten Blutkörperchen). Vögel mit ihrem effizienten Atmungssystem entwickelten sich während des Jura, als sich der Sauerstoffgehalt in der Erdatmosphäre dem heutigen Niveau näherte, so dass kein selektiver Druck bestand, Kerne aus ihren roten Blutkörperchen zu entfernen oder ihre Form zu verändern (Gavrilov 2013).


    Der Sauerstoffsättigungsgrad von Hämoglobin (% der Moleküle, die mit Sauerstoff binden) hängt vom Sauerstoffpartialdruck ab (hier für verschiedene Organismen in Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurven gezeigt). Der P50 ist der Partialdruck, bei dem eine Sättigung von 50% auftritt. Hämoglobin mit hoher Affinität hat einen niedrigen P50 und eine nach links verschobene Kurve, während ein Hämoglobin mit niedriger Affinität einen hohen P50 und eine nach rechts verschobene Kurve hat.
    (Quelle: http://www.sfu.ca/biology/courses/bisc445/lectures/respiration_2_circulation.html)

        • Vogelthrombozyten (oben mit zwei roten Blutkörperchen gezeigt), ebenfalls kernhaltig, sind mit den kernlosen Blutplättchen von Säugetierblut vergleichbar. Thrombozyten sind wichtig für die Hämostase (Blutgerinnung).
        • Weiße Blutkörperchen spielen eine wichtige Rolle beim Schutz von Vögeln vor Infektionserregern wie Viren und Bakterien. Vögel haben verschiedene Arten von weißen Blutkörperchen:


        Rasterelektronenmikroskopische Ansicht von Vogelthrombozyten, die an einer mit Kollagen ausgekleideten Platte haften (die Exposition gegenüber Kollagen führt dazu, dass Vogelthrombozyten und Blutplättchen von Säugetieren Chemikalien freisetzen, die sie "klebrig" machen Die von Säugetierblutplättchen freigesetzten Chemikalien unterscheiden sich von denen von Vogelthrombozyten und Blutplättchen „klebriger“ als Thrombozyten machen). Vogel-Thrombozyten sind größer als Säuger-Blutplättchen, haben einen Kern und bilden im Gegensatz zu Säuger-Blutplättchen keine dreidimensionalen Aggregate. (Bildnachweis: Penn Medicine)

        Können Vögel Herzinfarkte und Schlaganfälle haben? -- Blutplättchen von Säugetieren sind kleine, kernlose zirkulierende Zellen, die fest anhaftende (d. h. „klebrige“) Thromben (Klumpen oder „Pfropfen“) bilden, um Blutverlust nach Gefäßverletzungen zu verhindern. Blutplättchenthromben, die sich in den Koronar- und Halsschlagadern des Menschen bilden, können auch häufige Gefäßerkrankungen wie Myokardinfarkt („Herzinfarkt“) und Schlaganfall verursachen und sind das Ziel von Medikamenten zur Behandlung dieser Krankheiten. Vögel haben wie Säugetiere ein Hochdruck-Herz-Kreislauf-System, haben aber eher kernhaltige Thrombozyten in ihrem Blut als Thrombozyten. Schmaier et al. (2011) fanden heraus, dass Vogelthrombozyten auf viele der gleichen aktivierenden Reize wie Säuger-Thrombozyten reagieren (und so dazu beitragen, den Blutverlust aus beschädigten Gefäßen zu stoppen), aber im Gegensatz zu Säuger-Thrombozyten keine fest anhaftenden Thromben in Arterien bilden können. Vogelthrombozyten sind größer als Blutplättchen von Säugetieren und weniger "klebrig" (weil sie andere Chemikalien freisetzen) als Blutplättchen von Säugetieren, wenn sie Kollagen ausgesetzt sind (Bindegewebe, dem Thrombozyten und Blutplättchen ausgesetzt sind, wenn ein Blutgefäß gebrochen ist). Wenn die Halsschlagadern von Mäusen beschädigt sind, bilden Blutplättchen Thromben, die den Blutfluss blockieren können (sehen Sie sich dieses Video an, das die Reaktion menschlicher Blutplättchen zeigt, wenn sie einer mit Kollagen bedeckten Platte ausgesetzt sind). Druck des Blutflusses in den Halsschlagadern von Mäusen) verursachte keine Thrombenbildung (siehe dieses Video, das die Reaktion von Hühnerthrombozyten zeigt, wenn sie einer mit Kollagen bedeckten Platte ausgesetzt wurden). Diese Ergebnisse zeigen, dass Blutplättchen von Säugern im Gegensatz zu Thrombozyten von Vögeln Thromben selbst in Arterien bilden, wo der Blutfluss schnell und unter hohem Druck ist, ein wesentliches Element bei menschlichen Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

        • Wegen des intensiven Wettbewerbs um den Zugang zu Partnern.
        • Immunsuppression aufgrund der negativen Auswirkungen von Androgenen auf die Immunfunktion.

        In der BF reifen die B-Zellen und werden funktionsfähig und wandern dann in das Blut, die Milz, die Blinddarmmandeln, das Knochenmark, die Hardersche Drüse (Hg im Diagramm unten) und die Thymusdrüse.


        Bei Vögeln erfolgt der größte Teil der Ig-Diversifizierung durch Genumwandlung in der Bursa von Fabricius.
        Eine weitere Ig-Diversifikation wird jedoch durch somatische Hypermutation in sekundären lymphatischen Organen erreicht (Aus: Kohonen et al. 2007).

        B-Lymphozyten produzieren drei Klassen von Antikörpern, nachdem sie einem Krankheitserreger ausgesetzt wurden: IgM, IgY (äquivalent zu Säugetier-IgG) und IgA. Ig M erscheint nach 4–5 Tagen nach Exposition gegenüber einem Krankheitsorganismus und verschwindet dann nach 10–12 Tagen. IgY wird 5 Tage nach der Exposition nachgewiesen, erreicht nach 3 bis 3 1/2 Wochen ein Maximum und nimmt dann langsam ab. Ig A erscheint 5 Tage nach der Exposition. Dieser Antikörper kommt hauptsächlich in den Schleimsekreten der Augen, des Darms und der Atemwege vor und bietet diesen Geweben einen "lokalen" Schutz.

        Antikörper haben nicht die Fähigkeit, Viren oder Bakterien direkt abzutöten. Antikörper (insbesondere IgY) erfüllen ihre Funktion, indem sie sich an Krankheitsorganismen (wie Bakterien) anlagern und deren Rezeptoren blockieren. Die Krankheitsorganismen werden dann daran gehindert, sich an ihre Zielzellen anzuheften. Die angelagerten Antikörper können auch die Zerstörung von Krankheitserregern durch Fresszellen erleichtern.


        IgY-Ak = IgY-Antikörper
        Quelle: http://www.genwaybio.com/technology.htm

        T-Lymphozyten beginnen als die gleichen Stammzellen wie die B-Zellen, sind jedoch im Thymus und nicht im BF programmiert. Die T-Lymphozyten umfassen eine heterogenere Population als die B-Zellen. Einige T-Zellen wirken, indem sie Lymphokine produzieren (über 90 verschiedene wurden identifiziert), andere zerstören direkt Krankheitsorganismen. Einige T-Zellen verstärken die Reaktion von B-Zellen, Makrophagen oder anderen T-Zellen (Helfer), andere hemmen die Aktivität dieser Zellen (Suppressoren).

        Wie hat der Pfau seinen Schwanz bekommen? -- Diese Frage beschäftigt Zoologen seit mehr als einem Jahrhundert. Charles Darwin bemerkte zuerst, dass der wählerische Pfauenhuhn eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung dieser extravaganten sexuellen Darstellung spielt. „Wir können daraus schließen, dass die Männchen, die durch ihre verschiedenen Reize am besten in der Lage sind, das Weibchen zu erfreuen oder zu erregen, unter normalen Umständen akzeptiert werden “, schrieb Darwin. Moller und Petrie (2002) schlagen nun vor, dass das Gefieder spezifisch die Stärke des Immunsystems eines Mannes und seine Attraktivität als Partner ausdrücken kann. Hamilton und Zuk (1982) schlugen zuerst vor, dass 'auffällige' Männchen den Weibchen signalisierten, dass sie, wenn nicht parasitenfrei, dann aber parasitenfrei seien. Aber es gibt wenig Beweise, um diese Hypothese zu stützen. Möller glaubt, dass es daran liegt, dass die Leute die falschen Parasiten untersucht haben. "Wenn man sich unsere eigene Spezies ansieht, werden wir von Hunderten verschiedener Parasitenarten angegriffen", sagt Möller. „Wenn Sie also unsere Parasitenbelastung untersuchen wollten, müssten Sie alle Parasiten identifizieren, von Bandwürmern bis hin zu Kopfläusen, um zu sehen, wie häufig sie sind und wie sie uns beeinträchtigen. Es wäre praktisch unmöglich, also haben wir uns entschlossen, uns darauf zu konzentrieren das Immunsystem." Möller und Petrie nahmen Blutproben von männlichen Blauen Pfauen (Pavo cristatus) und zeichnete die Anzahl der B- und T-Zellen auf und maß auch die Schwänze der Pfauen und zählte die Anzahl der Augenflecken. Sie entdeckten, dass der Zustand und die Länge des Pfauenschwanzes mit der Produktion von B-Zellen und die Größe der Augenflecken mit der T-Zell-Produktion zusammenhingen. "Unser wichtigstes Ergebnis ist, dass Frauen unterschiedliche Aspekte der Immunkompetenz eines Mannes untersuchen", sagte Möller. Männer sind praktisch wandelnde Werbetafeln, die für ihre Gesundheit und ihren Status werben. Und diese Dinge sind wichtig. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass zumindest bei Hühnern und Wachteln das Immunsystem unter genetischer Kontrolle steht, sodass die Nachkommen die Fähigkeit ihrer Eltern zur Bekämpfung von Parasiten erben. Daher zahlt es sich für Weibchen aus, wählerisch zu sein, da ihre Küken wiederum besser überleben und sich mit anderen, ebenso wählerischen Weibchen paaren. -- Sanjida O'Connell, The Independent (London), 9. September 2002


        Baum schlucken

        Immunseneszenz bei einigen Immunkomponenten von freilebenden Baumschwalben -- Eine große Vielfalt frei lebender Organismen zeigt mit zunehmendem Alter eine Zunahme der Sterblichkeitsraten und/oder eine Abnahme des Reproduktionserfolgs. Die physiologischen Mechanismen, die diesen demographischen Mustern der Seneszenz zugrunde liegen, sind jedoch kaum verstanden. Immunoseneszenz, die altersbedingte Verschlechterung der Immunfunktion, ist beim Menschen und in Labormodellen gut dokumentiert und führt häufig zu erhöhter Morbidität und Mortalität aufgrund von Krankheiten. Über Immunoseneszenz in frei lebenden Organismen ist jedoch wenig bekannt. Palacios et al. (2007) untersuchten die Immunoseneszenz in einer frei lebenden Population von Baumschwalben (Tachycineta bicolor), indem sie drei Komponenten des Immunsystems bewerteten und sowohl in vivo als auch in vitro immunologische Tests verwendeten. Die Immunfunktion bei weiblichen Baumschwalben zeigte ein komplexes Muster, wobei die erworbene T-Zell-vermittelte Immunität mit dem Alter abnahm, aber weder die erworbene noch die angeborene humorale Immunität. Die durch T-Zell-Mitogene stimulierte In-vitro-Lymphozyten-Proliferation nahm mit zunehmendem Alter ab, was darauf hindeutet, dass eine reduzierte T-Zell-Funktion ein Mechanismus sein könnte, der dem Immunseneszenz-Muster der in-vivo-Zell-vermittelten Reaktion zugrunde liegt, das kürzlich für dieselbe Population beschrieben wurde. Diese Ergebnisse liefern die bisher gründlichste Beschreibung von Immunoseneszenzmustern und -mechanismen in einer freilebenden Wirbeltierpopulation. Zukünftige Forschung sollte sich auf die ökologischen Auswirkungen der Immunoseneszenz und die möglichen Ursachen für Variationen in den Mustern zwischen den Arten konzentrieren.

        Das Herz-Kreislauf-System der Vögel ist in der Lage, über Änderungen der Herzfrequenz, des Herzzeitvolumens und des Blutflusses (durch Gefäßverengung und Gefäßerweiterung) schnell auf Veränderungen des Aktivitätsniveaus (z. B. Ruhe vs. Fliegen) zu reagieren.

        Die Ruheherzfrequenz wurde erst gemessen, nachdem jeder Vogel seine Aktivität im dunklen Käfig eingestellt hatte und ruhig blieb.
        Die Herzfrequenz in einem erregten Zustand (während der Erregung) wurde gemessen, wenn das Tier maximal erregt war, weil es
        Die Bewegung im Käfig wurde manuell eingeschränkt (Machida und Aohagi 2001).



        Herzfrequenz, Tauchtiefe und Körperwinkel einer weiblichen Eiderente (Somateria mollissima) bei Tauchgängen und beim Fliegen. (a, b) Herzfrequenzen von 250 und 300 Schlägen pro Minute, (c) aufsteigende und absteigende Herzfrequenz von mindestens 10 Schlägen pro Minute pro Sekunde (absolute Werte), (d) Standardabweichung der Tauchtiefe bis zu 0,1 m und (e) Änderung des Körperwinkels. Die nach oben und nach unten zeigenden Pfeile zeigen den Start- bzw. Landepunkt an (Aus: Pelletier et al. 2007).

        • ein Vogel kann offensichtlich nicht atmen, wenn er unter Wasser ist, daher beginnt der Sauerstoffgehalt im Körper zu sinken &
        • Sauerstoff muss dort verteilt werden, wo er am dringendsten benötigt wird
        • Wärmeerhaltung (dies ist ein potenzielles Problem für tief tauchende Vögel und Vögel, die in kaltem Wasser tauchen)


        Quelle: http://eee.uci.edu/courses/bio112/diving.htm

        Wenn ein Pinguin taucht, haben die Muskelzellen daher Zugang zu viel Sauerstoff, der es ihnen ermöglicht, aktiv zu bleiben. Andere Gewebe „speichern“ natürlich keinen Sauerstoff wie Muskeln. Diese Gewebe, wie zum Beispiel das Gehirn, sind immer noch vom Sauerstofftransport im Blut abhängig. Da die Skelettmuskulatur jedoch weniger Sauerstoff benötigt, steht mehr für andere Gewebe wie das Gehirn zur Verfügung.

        • periphere Vasokonstriktion (weniger Blut und Wärme gehen an die Körperoberfläche, was den Wärmeverlust reduziert)
        • Vasokonstriktion der Blutgefäße, die das Verdauungssystem versorgen (was bedeutet, dass weniger Blut abgegeben wird, aber beim Tauchen kann das Verdauungssystem vorübergehend "abschalten", um Energie zu sparen)
        • Vasodilatation der Blutgefäße, die das zentrale Nervensystem und das Herz versorgen (was bedeutet, dass mehr Blut geliefert wird)


        Quelle: http://www.zoo.utoronto.ca/stephenson/Research/Diving.htm


        Wie Pinguine die Kurven vermeiden -- Pinguine sind Taucher der olympischen Klasse. Nach einem tiefen Atemzug können sie viele Minuten lang Hunderte von Metern tauchen, kurz auftauchen und wieder tauchen. Dies sollte die Kurven oder die Dekompressionskrankheit verursachen, aber Pinguine scheinen immun zu sein. Jetzt haben Forscher eine Tauchgewohnheit entdeckt, die erklären könnte, warum: Auf ihrem Weg aus der Tiefe verlangsamen sich Adéacutelie- und Königspinguine und tauchen in einem schrägen Winkel auf – im Grunde imitieren sie die sorgfältige Dekompression menschlicher Taucher. Meerestiere haben eine Vielzahl von Strategien, um die Biegungen zu verhindern. Bei menschlichen Tauchern zwingt ein erhöhter Unterwasserdruck den Stickstoff in der Luft in den Körperhöhlen dazu, in das Blut zu gelangen. Wenn Taucher auftauchen, bevor der Stickstoff entfernt ist, können sie verrenkte Gelenke, Atembeschwerden und sogar Lähmungen erleiden. Viele Wale und Robben haben Blut und Muskeln, die so angepasst sind, dass sie Sauerstoff sparen. Sie können auch ihre Lungen vor dem Tauchen kollabieren, um Luft herauszupressen. Pinguine haben es nicht so leicht: Ihre Lungen kollabieren nicht und die schwimmfähigen Taucher brauchen eine ordentliche Portion Sauerstoff, um hart zu schwimmen. Um herauszufinden, wie sich Pinguine in der Tiefe bewegen, haben Katsufumi Sato und Kollegen (Sato et al. 2002) Datenlogger an Adéacutelie und Königspinguine vor der Küste der Antarktis und der etwa 1000 Kilometer entfernten Insel Crozet angeschlossen. Die Instrumente maßen bei mehr als 650 Tauchgängen Tiefe, Geschwindigkeit sowie Beschleunigungs- und Verzögerungseffekte von Flügelschlägen. Aus diesen Daten schätzte Satos Team die Luftmengen in den Lungen von Pinguinen während ihrer Ab- und Aufstiege. Die Tauchprofile zeigten, dass die Pinguine auf dem Weg nach unten ständig mit ihren Flossen flatterten. Auf der Rückfahrt hielten sie nach dem Schwimmen auf halber Höhe an und ließen sich von ihrem natürlichen Auftrieb frei aufsteigen. Doch anstatt gerade nach oben zu schießen, drehten die Pinguine überraschenderweise schräg nach oben und verlangsamten so ihren Aufstieg deutlich, berichtet das Team in der Mai-Ausgabe des Journal of Experimental Biology. Dies erhöht die Zeit, die die Pinguine im flachen Wasser mit wenig Beute verbringen, aber es könnte dem Stickstoff Zeit geben, unter niedrigerem Druck in die Luft in den Körperhöhlen zurückzukehren. Diese Ergebnisse faszinieren den Meeresbiologen Dan Costa von der University of California, Santa Cruz: Sie haben sorgfältige und aufschlussreiche Messungen des feinskaligen Tauchverhaltens von zwei Pinguinen durchgeführt, unterstützt durch sehr ausgeklügelte Modelle des Lungenvolumens, und sie können richtig sein. Er warnt jedoch, dass es alternative Erklärungen dafür gibt, warum Pinguine ihren Aufstieg verlangsamen, wie zum Beispiel nach Raubtieren Ausschau zu halten. -- Noreen Parks, Academic Press Daily InScight

        Butler, P. J. 2001. Tauchen jenseits der Grenzen. Nachrichten in den Physiologischen Wissenschaften 16: 222-227.

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        Anaerobe Atmung

        Unlike other cells, red blood cells lack mitochondria. As a result, they rely on anaerobic respiration for energy. On the other hand, they lack endoplasmic reticulum (E.R) and therefore do not synthesize proteins as other cells do.

        While this may sound like a disadvantage for erythrocytes, it is a big advantage with regards to their function given that they do not use the oxygen they carry. Rather, they can use energy obtained from anaerobic respiration as they transport all the oxygen they carry to other cells that need it. This ensures that no oxygen is wasted in the process.

        Because erythrocytes lack mitochondria, they also lack the oxidative enzymes that are required for aerobic respiration. For this reason, Embden-Meyerhof pathway is used to process glucose and thus obtain energy. This is an anaerobic energy producing process that has been shown to use glycogen in the absence of glucose.

        * While red blood cells do not have E.R in which proteins are synthesized, they have some protein that allow them to effectively perform their function.


        Red Blood Cell Disorders

        Diseased bone marrow can produce abnormal red blood cells. These cells may be irregular in size (too large or too small) or shape (sickle-shaped). Anemia is a condition characterized by the lack of production of new or healthy red blood cells. This means that there are not enough functioning red blood cells to carry oxygen to body cells. As a result, individuals with anemia may experience fatigue, dizziness, shortness of breath, or heart palpitations. Causes of anemia include sudden or chronic blood loss, not enough red blood cell production, and the destruction of red blood cells. Types of anemia include:

        • Aplastic anemia: A rare condition in which insufficient new blood cells are produced by bone marrow due to stem cell damage. Development of this condition is associated with a number of different factors including pregnancy, exposure to toxic chemicals, the side effect of certain medications, and certain viral infections, such as HIV, hepatitis, or Epstein-Barr virus.
        • Iron-deficiency anemia: A lack of iron in the body leads to insufficient red blood cell production. Causes include sudden blood loss, menstruation, and insufficient iron intake or absorption from food.
        • Sickle cell anemia: This inherited disorder is caused by a mutation in the hemoglobin gene that causes red blood cells to take on a sickle shape. These abnormally shaped cells get stuck in blood vessels, blocking normal blood flow.
        • Normocytic anemia: This condition results from a lack of red blood cell production. The cells that are produced, however, are of normal size and shape. This condition may result from kidney disease, bone marrow dysfunction, or other chronic diseases.
        • Hemolytic anemia: Red blood cells are prematurely destroyed, typically as a result of an infection, autoimmune disorder, or blood cancer.

        Treatments for anemia vary based on severity and include iron or vitamin supplements, medication, blood transfusion, or bone marrow transplantation.


        RBC Physiology

        The primary functions of red blood cells (RBCs) include carrying oxygen to all parts of the body, binding to hemoglobin, and removing carbon dioxide.

        Lernziele

        Discuss the primary function of erythrocytes (red blood cells)

        Die zentralen Thesen

        Wichtige Punkte

        • Red blood cells contain hemoglobin,which contains four iron-binding heme groups.
        • Oxygen binds the heme groups of hemoglobin. Each hemoglobin molecule can bind four oxygen molecules.
        • The binding affinity of hemoglobin for oxygen is cooperative. It is increased by the oxygen saturation of the molecule. Binding of an initial oxygen molecule influences the shape of the other binding sites. This makes binding more favorable for additional oxygen molecules.
        • Each hemoglobin molecule contains four iron-binding heme groups which are the site of oxygen binding. Oxygen-bound hemoglobin is called oxyhemoglobin.
        • Red blood cells alter blood pH by catalyzing the reversible carbon dioxide to carbonic acid reaction through the enzyme carbonic anhydrase.
        • pH is also controlled by carbon dioxide binding to hemoglobin instead of being converted to carbonic acid.

        Schlüsselbegriffe

        • carbonic anhydrase: The enzyme found in RBCs that catalyzes the reaction between carbonic acid and carbon dioxide and water.
        • cooperative binding: In binding in which multiple molecules can potentially bind to multiple binding sites, when a first molecule is bound to a binding site, the same molecule is favored for the rest of the binding sites through increased binding affinity.

        Red blood cells (RBCs) perform a number of human respiratory and cardiovascular system functions. Most of these functions are attributed to hemoglobin content. The main RBC functions are facilitating gas exchange and regulating blood pH.

        Gas Exchange

        Häm: This is a diagram of the molecular structure of heme.

        RBCs facilitate gas exchange through a protein called hemoglobin. The word hemoglobin comes from “hemo” meaning blood and “globin” meaning protein. Hemoglobin is a quaternary structure protein consisting of many smaller tertiary structure proteins composed of amino acid polypeptide chains. Each hemoglobin molecule contains four iron-binding heme groups, which are the site of oxygen (O2) binding. Oxygen bound hemoglobin is called oxyhemoglobin.

        The binding of oxygen is a cooperative process. Hemoglobin bound oxygen causes a gradual increase in oxygen-binding affinity until all binding sites on the hemoglobin molecule are filled. As a result, the oxygen-binding curve of hemoglobin (also called the oxygen saturation or dissociation curve) is sigmoidal, or S-shaped, as opposed to the normal hyperbolic curve associated with noncooperative binding. This curve shows the saturation of oxygen bound to hemoglobin compared to the partial pressure of oxygen (concentration) in blood.

        Oxygen saturation curve: Due to cooperative binding, the oxygen saturation curve is S-shaped.

        PH Control

        RBCs control blood pH by changing the form of carbon dioxide within the blood. Carbon dioxide is associated with blood acidity. That’s because most carbon dioxide travels through the blood as a bicarbonate ion, which is the dissociated form of carbonic acid in solution. The respiratory system regulates blood pH by changing the rate at which carbon dioxide is exhaled from the body, which involves the RBC’s molecular activity. RBCs alter blood pH in a few different ways.

        Quaternary structure: hemoglobin: Hemoglobin is a globular protein composed of four polypeptide subunits (two alpha chains, in blue, and two beta pleated sheets, in red). The heme groups are the green structures nestled among the alpha and beta.

        RBCs secrete the enzyme carbonic anhydrase, which catalyzes the conversion of carbon dioxide and water to carbonic acid. This dissociates in solution into bicarbonate and hydrogen ions, the driving force of pH in the blood. This reaction is reversible by the same enzyme. Carbonic anhydrase also removes water from carbonic acid to turn it back into carbon dioxide and water. This process is essential so carbon dioxide can exist as a gas during gas exchange in the alveolar capillaries. As carbon dioxide is converted from its dissolved acid form and exhaled through the lungs, blood pH becomes less acidic. This reaction can occur without the presence of RBCs or carbonic anhydrase, but at a much slower rate. With the catalyst activity of carbonic anhydrase, this reaction is one of the fastest in the human body.

        Hemoglobin can also bind to carbon dioxide, which creates carbamino-hemoglobin. When carbon dioxide binds to hemoglobin, it doesn’t exist in the form of carbonic acid, which makes the blood less acidic and increases blood pH. However, because of allosteric effects on the hemoglobin molecule, the binding of carbon dioxide decreases the amount of oxygen bound for a given partial pressure of oxygen. This decrease in hemoglobin’s affinity for oxygen by the binding of carbon dioxide is known as the Bohr effect, which results in a rightward shift to the O2-saturation curve. Conversely, when the carbon dioxide levels in the blood decrease (i.e., in the lung capillaries), carbon dioxide and hydrogen ions are released from hemoglobin, increasing the oxygen affinity of the protein. A reduction in the total binding capacity of hemoglobin to oxygen (i.e. shifting the curve down, not just to the right) due to reduced pH is called the Haldane effect.


        Red blood cells, large and small!

        We can learn a lot about animals by looking at their cells, and red blood cells are no exception. These specialized cells—found in vertebrates and six other groups of animals—travel in blood vessels to transport oxygen and carbon dioxide between the lungs (or gills) and the rest of the body. Red blood cells get their color from heme, an iron-containing molecule that transports oxygen.

        Red blood cells were first studied in the 1600s, soon after the development of modern light microscopes by Dutch scientists. As microscope technology improved, scientists began to measure the shapes and sizes of red blood cells and to notice differences between cells from different animals.

        In 1875, George Gulliver summarized this research by drawing red blood cells from over 80 species of vertebrates to relative scale (see picture). This drawing highlights the similarities and differences in red blood cell structure, size and shape across species.

        Like most animal cells, red blood cells from fish, amphibians, reptiles and birds all contain DNA in nuclei, represented by shaded ovals in Gulliver’s drawing. By contrast, the red blood cells of mammals lack nuclei and other internal structures found in most animal cells. This simplification allows mammal red blood cells to carry more gas-transporting proteins and to squeeze through smaller blood vessels.

        The red blood cells that Gulliver drew range in diameter from the tiny cells of the mouse deer (2 micrometers) to the giant cells of Amphiuma salamanders (66 micrometers). In red blood cells that have nuclei, the amount of DNA sets a lower limit on cell size. Amphibians such as Amphiuma salamanders have up to 25 times more DNA than humans, leading to giant red blood cells. Animals with higher energy needs like mammals and birds have smaller red blood cells, which can exchange gas and travel through blood vessels more efficiently.

        The presence of a nucleus makes most fish, amphibian, reptile and bird red blood cells oval-shaped. Without nuclei, mammal red blood cells adopt unique shapes. In many species—including humans—red blood cells have an inner tube-like shape that increases gas exchange efficiency. Mouse deer cells are spherical to minimize diameter while camels and their relatives have oval cells that may help them survive drought conditions.

        Today, scientists continue to ask questions about red blood cells from humans and other animals. How does red blood cell shape and size relate to animal anatomy and energy needs? How do red blood cells change as we grow older or when we get sick? What proteins control red blood cell shape and size? Answering these questions can help us understand how humans evolved and how to treat human diseases.

        Glossar

        This is a list of classification terms used by Gulliver. Since 1875, new findings on the relationships between animals have led scientists to alter some of these classifications.

        Vertebrata ahyrnæmata: mammals (red blood cells lack nuclei)

        Vertebrata pyrenæmata: non-mammal vertebrates (red blood cells have nuclei)


        Labor für peripheres Blut

        Blut bietet einen Mechanismus, durch den Nährstoffe, Gase und Abfallstoffe durch den Körper transportiert werden können. Es besteht aus einer Reihe von Zellen, die in einem flüssigen Medium, dem sogenannten Plasma, suspendiert sind. Die Blutzellen bestehen aus Erythrozyten, Blutplättchen und Leukozyten oder weißen Blutkörperchen. Erythrozyten sind für den Gastransport zuständig,

        Die Blutzellen sind wichtig, weil sie eine leicht zugängliche Population darstellen, deren Morphologie, Biochemie und Ökologie Hinweise auf den Allgemeinzustand eines Patienten oder Hinweise auf die Diagnose einer Krankheit geben können. Aus diesem Grund werden in der klinischen Medizin routinemäßig das komplette Blutbild (CBC) und das Differentialblutbild verwendet. Es ist sehr wichtig, normale Blutzellen erkennen zu können und krankhafte Zellen von den normalen Varianten zu unterscheiden.

        Die Identifizierung von Blutzellen basiert hauptsächlich auf Beobachtungen des Vorhandenseins oder Fehlens eines Zellkerns und zytoplasmatischer Granula. Weitere hilfreiche Merkmale sind Zellgröße, Kerngröße und -form, Chromatin-Aussehen und zytoplasmatische Färbung. Die Tabelle am Ende dieses Abschnitts erklärt, worauf Sie bei der Identifizierung der einzelnen Zellen eines Blutausstrichs achten müssen.

        Erythrozyten

        Erythrozyten oder rote Blutkörperchen sind bei weitem der vorherrschende Zelltyp im Blutausstrich. Sie erscheinen als bikonkave Scheiben von einheitlicher Form und Größe (7,2 Mikrometer), denen Organellen und Körnchen fehlen. Rote Blutkörperchen haben aufgrund ihres hohen Hämoglobingehalts ein charakteristisches rosafarbenes Aussehen. Der zentrale blasse Bereich jedes roten Blutkörperchens ist auf die Konkavität der Bandscheibe zurückzuführen. Auf diesem Objektträger sind auch mehrere Blutplättchen zu sehen, die eine entscheidende Rolle in der Blutgerinnungskaskade spielen.

        Neutrophile

        Neutrophile sind bei weitem die zahlreichsten der Leukozyten. Sie zeichnen sich durch einen Kern aus, der in drei bis fünf Lappen unterteilt ist, die durch schlanke Stränge verbunden sind. Das Zytoplasma von Neutrophilen färbt sich blassrosa. Seine primären (größeren) Körnchen enthalten Säurehydrolasen und kationische Proteine, und seine sekundären (kleineren) Körnchen enthalten eine Vielzahl von antimikrobiellen Substanzen, die verwendet werden, um Bakterien zu zerstören, die sie während der akuten Entzündungsreaktion phagozytieren.

        Eosinophile

        Eosinophile sind größer als Neutrophile und zeichnen sich durch zweilappigen Kern und große rote oder orangefarbene Körnchen einheitlicher Größe aus. Dieses Granulat enthält ein wichtiges basisches Protein, das freigesetzt wird, um Organismen abzutöten, die zu groß für die Phagozytose sind, wie Parasiten und Helminthen (Würmer). Eosinophile machen zwischen 1 und 3% der gesamten weißen Blutkörperchen im menschlichen Blut aus.

        Basophile

        Basophile haben eine mittlere Größe zwischen Neutrophilen und Eosinophilen und haben einfache oder zweilappige Kerne. Sie enthalten viele grobe violette Körnchen, die in Größe oder Form variieren können. Dieses Granulat enthält Histamin, das freigesetzt wird, um bei Überempfindlichkeitsreaktionen eine vasoaktive Reaktion hervorzurufen, und Heparin, das ein Antikoagulans ist. Basophile sind nicht phagozytisch.

        Lymphozyten

        Lymphozyten können entweder klein oder groß erscheinen. Der kleine Lymphozyt hat ungefähr die gleiche Größe wie ein Erythrozyten und enthält einen dunklen Kern mit einem dünnen Rand des umgebenden Zytoplasmas. Lymphozyten enthalten keine sichtbaren Granula. Kleine Lymphozyten sind inaktiv. Große Lymphozyten (10 - 15 Mikrometer) enthalten mehr Zytoplasma als kleine Lymphozyten, und das Zytoplasma bleibt basophil. Große Lymphozyten sind aktive B- oder T-Zellen. Bei dieser Vergrößerung ist es nicht möglich, B- und T-Lymphozyten zu unterscheiden.

        Monozyten

        Monozyten sind größer als Lymphozyten und Granulozyten und enthalten Kerne, die oft auf einer Seite eine Einbuchtung aufweisen. Das Zytoplasma enthält kleine Granula mit lysosomalen Enzymen und Peroxidase. Monozyten sind phagozytische Zellen, die für die Entzündungsreaktion wichtig sind.


        Organization of the Nucleus and Its DNA

        Like most other cellular organelles, the nucleus is surrounded by a membrane called the nuclear envelope. This membranous covering consists of two adjacent lipid bilayers with a thin fluid space in between them. Spanning these two bilayers are nuclear pores. EIN nuclear pore is a tiny passageway for the passage of proteins, RNA, and solutes between the nucleus and the cytoplasm. Proteins called pore complexes lining the nuclear pores regulate the passage of materials into and out of the nucleus. Inside the nuclear envelope is a gel-like nucleoplasm with solutes that include the building blocks of nucleic acids. There also can be a dark-staining mass often visible under a simple light microscope, called aNukleolus (plural = nucleoli). The nucleolus is a region of the nucleus that is responsible for manufacturing the RNA necessary for construction of ribosomes. Once synthesized, newly made ribosomal subunits exit the cell’s nucleus through the nuclear pores. The genetic instructions that are used to build and maintain an organism are arranged in an orderly manner in strands of DNA. Within the nucleus are threads of Chromatin composed of DNA and associated proteins (Figure 3.22). Along the chromatin threads, the DNA is wrapped around a set of histon Proteine. EINNukleosom is a single, wrapped DNA-histone complex. Multiple nucleosomes along the entire molecule of DNA appear like a beaded necklace, in which the string is the DNA and the beads are the associated histones. When a cell is in the process of division, the chromatin condenses into chromosomes, so that the DNA can be safely transported to the “daughter cells.” Die Chromosom is composed of DNA and proteins it is the condensed form of chromatin. It is estimated that humans have almost 22,000 genes distributed on 46 chromosomes.


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Bemerkungen:

  1. Eurystheus

    Wir werden für diese Frage sprechen.

  2. Kajar

    Es stimmt zu, es ist eine hervorragende Idee

  3. Cretien

    Sie schlagen die Marke.



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