¿Por qué los glóbulos rojos no tienen núcleos humanos?

Sólo los glóbulos rojos no tienen núcleo. Todos los demás tipos de células sanguíneas tienen núcleo.
El núcleo es en realidad el centro de control de una célula. Tiene ADN que se requiere para la reproducción de cualquier célula. Sin embargo, la función de los glóbulos rojos es muy simple. Sólo llevan productos químicos. Un RBC tiene hemoglobina que transporta oxígeno. Los glóbulos rojos no necesitan reproducirse, ya que la médula ósea roja puede producir más glóbulos rojos en un proceso llamado eritropoyesis.

Además, no necesitan ninguna energía para el transporte, ya que son transportadas por las arterias y las venas.

Además, el núcleo ocupa mucho espacio en una célula. Y dado que los RBC no realizan ninguna de las funciones que son responsabilidad del núcleo, la evolución descubrió que es más lógico excluirlos de los RBC.
Este espacio se puede utilizar para encajar en más hemoglobina.

Por lo tanto, para transportar oxígeno de manera más eficiente, los glóbulos rojos no tienen un núcleo.

Nota: los camellos tienen glóbulos rojos nucleados.

Edición: según lo sugerido por el usuario de Quora, agregando algunos detalles más.

Cuando los glóbulos rojos se desarrollan en la médula ósea roja, tienen núcleos. Sin embargo, estos núcleos se expulsan de las células cuando entran en el torrente sanguíneo en un proceso conocido como enucleación. Este proceso es exclusivo solo para los mamíferos, ya que todos los demás animales tienen núcleos en sus glóbulos rojos.

Sin embargo, el mecanismo de la enucleación aún no se conoce completamente. Unos pocos investigadores en 2008 modelaron este proceso. Aquí hay un enlace a un artículo de noticias que describe lo mismo:

http://www.news-medical.net/news…

Los eritrocitos de mamíferos son únicos entre los vertebrados, ya que son células no nucleadas en su forma madura. Estas células tienen núcleos durante las fases tempranas de la eritropoyesis, pero las extruyen durante el desarrollo a medida que maduran para proporcionar más espacio para la hemoglobina. En los mamíferos, los eritrocitos también pierden todas las demás estructuras de la membrana interna, como sus mitocondrias, el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico.

A medida que los glóbulos rojos maduros se desarrollan y maduran en la médula ósea, el núcleo y los orgánulos se deterioran. Esto es por su diseño.

Los glóbulos rojos suministran oxígeno a los tejidos corporales a través del flujo sanguíneo a través del sistema circulatorio. Toma oxígeno en los pulmones o branquias y lo libera a los tejidos. Los glóbulos rojos maduros deben poder pasar a través de los capilares más pequeños; El núcleo y los orgánulos interferirían con esto.

Como resultado de no contener mitocondrias, estas células no usan el oxígeno que transportan; en cambio, producen el portador de energía ATP mediante la glucólisis de la glucosa y la fermentación con ácido láctico en el piruvato resultante.

Debido a la falta de núcleos y orgánulos, los glóbulos rojos maduros no contienen ADN y no pueden sintetizar ningún ARN y, por lo tanto, no pueden dividirse y tienen capacidades de reparación limitadas. Esto también garantiza que ningún virus pueda evolucionar para atacar a los glóbulos rojos de los mamíferos.

El glóbulo rojo normal de los mamíferos toma la forma de un disco bicóncavo, de aproximadamente 7-8 micrómetros de diámetro. El citoplasma consiste en una solución acuosa de moléculas orgánicas e inorgánicas simples y macromoléculas con una alta concentración de proteína hemoglobina.

La respuesta proporcionada por Stephen Brearley proporciona la razón más básica por la que los RBC están realmente enucleados. Explicó los beneficios de RBC siendo enucleado.

Tampoco necesitan uno y tampoco necesitan ninguno de los orgánulos porque:

1. No se dividen (cuando están maduros): tienen una vida útil de aproximadamente 120 días y luego mueren, no se dividen, pero en realidad se forman a partir de la médula ósea por un proceso llamado eritropoyesis promovido por la eritropoyetina.

2. Moléculas de ATP-2: la glucólisis que ocurre en el citoplasma da como resultado 2 moléculas de ATP y esto es suficiente. No necesitan mitocondrias.

Beneficios de ser enucleado;

  • Ningún núcleo hace más espacio disponible para la acumulación de hemoglobina que hace que una mayor capacidad de transporte de oxígeno. Dado que los mamíferos son grandes, requieren más oxígeno y esto se puede lograr de esta manera.
  • La forma biconvexa se puede mantener fácilmente.

Tenga en cuenta:

  1. La anemia de células falciformes no tiene nada que ver con la presencia o ausencia de núcleo, en este tipo de hemoglobina normal no se sintetiza y esto altera la forma de los eritrocitos y este trastorno es genético.
  2. La anemia se produce debido a una menor cantidad de hemoglobina si el núcleo no se degenera.
  3. Dado que los glóbulos rojos tienen que fluir en capilares muy finos, tienen que ser no nucleados, de lo contrario los bloquearían.

Inicialmente, los glóbulos rojos poseen un núcleo (inmaduros) que se enuclean después de la maduración para funcionar de manera eficiente.

Según una investigación, la forma en que esto ocurre en ratones es que un anillo de filamentos de actina rodea la célula y luego se contrae. Esto corta un segmento de la célula que contiene el núcleo, que luego es tragado por un macrófago. La enucleación en humanos muy probablemente sigue un mecanismo muy similar.

Debido a que necesita toda la habitación, puede ahorrar más hemoglobina. Los glóbulos rojos son básicamente pequeños botes que transportan oxígeno hacia las células y el dióxido de carbono. Cada molécula de hemoglobina ofrece cuatro asientos adicionales en esos barcos. El cuerpo ha optado por la solución al problema del espacio despejando el núcleo para dejar espacio para más asientos, produciendo nuevas células sanguíneas en la médula ósea en lugar de permitir que se dividan por sí mismas (esta es la regla general incluso para la sangre). células con núcleos), y desechar las viejas cada tres meses en el bazo en lugar de darles las herramientas para repararse a sí mismas. En algún momento de la historia evolutiva, el modelo se probó claramente y los organismos con células sanguíneas que transportaban más hemoglobina estaban más en forma que los organismos con células sanguíneas que podían repararse a sí mismos.

Los glóbulos rojos han perdido sus núcleos en los mamíferos, que son de sangre caliente y tienen un alto metabolismo (se necesita más oxígeno).

Creo que la razón más importante por la que los glóbulos rojos no tienen núcleos u orgánulos es la eficiencia. No solo para hacer espacio para la hemoglobina, sino para no consumir el oxígeno que se supone que llevan a los tejidos.

El sistema de orgánulos consume una gran cantidad de oxígeno. Para que un núcleo funcione, también necesitas mitocondrias. Las mitocondrias tienen hambre de oxigeno.


Por otro lado, la hemoglobina está optimizada para liberar oxígeno, gran parte de ella, con una pequeña caída en la presión de oxígeno. Esto es bueno cuando se libera al tejido. Pero si hay mitocondrias dentro del RBC, extraerán oxígeno de la hemoglobina exactamente en la ventana crítica.

Por lo tanto, es mejor que los glóbulos rojos sean simplemente bolsas de proteínas sin metabolismo alguno.

Otra explicación ofrecida es que el sistema de orgánulos es voluminoso. Los glóbulos rojos sanos a menudo atraviesan capilares muy pequeños para suministrar sangre a todo el cuerpo. De hecho, en el bazo se filtran los RBC antiguos que han perdido esta capacidad. Así que perder sus orgánulos les ayuda en este proceso de compresión.

Sin embargo, me cuesta más aceptar esta cuenta, porque los glóbulos blancos (WBC) a menudo también pasan por agujeros muy pequeños, con un núcleo perfectamente grande. Aunque los glóbulos rojos lo hacen con mucha más frecuencia, también podría ser un problema de eficiencia.

La sangre es un fluido corporal especializado. Tiene cuatro componentes principales: plasma , glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas .
Plasma: el componente líquido de la sangre se llama plasma, una mezcla de agua, azúcar, grasa, proteínas y sales.
Glóbulos rojos : producidos inicialmente en la médula ósea con un núcleo. Luego se someten a un proceso conocido como enucleación en el que se extrae su núcleo. La enucleación ocurre aproximadamente cuando la célula ha alcanzado la madurez. La ausencia de un núcleo es una adaptación de la célula de sangre roja para su papel. Permite que los glóbulos rojos contengan más hemoglobina y, por lo tanto, transporten más moléculas de oxígeno. También permite que la célula tenga su forma bi-cóncava distintiva que ayuda a la difusión. Esta forma no sería posible si la célula tuviera un núcleo en el camino. Debido a las ventajas que brinda, es fácil ver por qué la evolución causaría esto.
Glóbulos blancos: los glóbulos blancos son nucleados. Son de los siguientes tipos de neutrófilos, monocitos, eosinófilos, basófilos. y linfocitos.
Plaquetas: las plaquetas no son en realidad células sino pequeños fragmentos de células. Las plaquetas ayudan al proceso de coagulación de la sangre (o coagulación)

Hay dos respuestas de esto. Tradicionalmente, sabemos que en la médula ósea, cuando se producen glóbulos rojos (glóbulos rojos), contienen el núcleo. Durante un proceso conocido como enucleación (que esencialmente significa la eliminación de una masa específica sin ninguna manipulación física, como la disección), tiene lugar lo que esencialmente elimina el núcleo de la célula. Dado que el único propósito del RBC es el transporte de oxígeno, la presencia del núcleo no es realmente importante.

Sin embargo, un fenómeno llamado isla eritroblástica (EI) se está investigando recientemente para comprender correctamente este fenómeno. Ha habido algunas pruebas de que los macrófagos podrían ser responsables de la promoción de la enucleación [1]. Además, también se ha observado en modelos de ratón que la eritropoyesis (producción de glóbulos rojos) se observa en condiciones de estrés [2]. Además de esto, los modelos in vivo muestran además alguna evidencia de que los macrófagos CD169 + promueven la eritropoyesis en condiciones basadas en el estrés [3]. En este punto, no entendemos completamente todas las interacciones que tienen lugar en las IE, pero los estudios actuales sugieren tres cosas:

– Los macrófagos desempeñan un papel importante en la promoción de la enuecleación [1]
– Los macrófagos causan eritropoyesis / producción de glóbulos rojos en el modelo basado en IE [2] [3]
– Los macrófagos podrían utilizarse como un marcador biológico en el tratamiento de la eritropoyesis acelerada [4].

A partir de ahora se debe hacer un mayor trabajo para comprender adecuadamente la IE, pero suena prometedor. Una buena descripción de la IE se puede encontrar aquí [4].

Referencias

[1] D. Manwani, JJ Bieker, The Erythroblastic Island, Cur. Parte superior. Dev. Bio , 82 , 23, 2008
[2] P. Ramos. et al., los macrófagos apoyan la eritropoyesis patológica en la policitemia vera y la beta-talasemia, Nature Med., 19 , 437, 2013
[3] A. Chow et al., Los macrófagos CD169 + proporcionan un nicho que promueve la eritropoyesis en la homeostasis y el estrés, Nature Med., 19 , 429, 2013
[4] M. Socolvsky, Explorando la isla eritroblástica, Nature Med., 19 , 399, 2013

Porque cada célula de nuestro cuerpo está ahí con un propósito. Las células nerviosas transmiten señales entre ellas, comunicándose con la médula espinal y el cerebro, brindándole información sobre su mundo físico, químico y biológico.

Los glóbulos rojos también están allí por un propósito muy importante: el transporte de la vida Oxígeno . En los primeros años de vida producen hemoglobina y expulsan el núcleo al exterior. Ellos dedican su vida únicamente para el transporte de oxígeno.

La ausencia de un núcleo es una adaptación de la célula de sangre roja para su papel. Permite que los glóbulos rojos contengan más hemoglobina y, por lo tanto, transporten más moléculas de oxígeno. También permite que la célula tenga su forma bi-cóncava distintiva que ayuda a la difusión. Esta forma no sería posible si la célula tuviera un núcleo en el camino. Debido a las ventajas que brinda, es fácil ver por qué la evolución causaría esto.

Los glóbulos rojos de las aves, las ranas y los peces tienen núcleo, mientras que los glóbulos rojos maduros de los mamíferos no tienen núcleo.
Si bien hay muchas teorías sobre cómo los eritrocitos sin núcleo tienen ventajas evolutivas, podría deberse a una mutación durante la etapa temprana de la evolución de los mamíferos.
Si realmente tiene ventajas muy evolutivas, es de esperar que la mutación se popularice mucho antes y no se limite a los mamíferos.

En primer lugar, los glóbulos rojos están enucleados, de modo que tienen una superficie mayor para la unión del oxígeno a las proteínas. La falta de un núcleo causa lo que se conoce como el hueco bicóncavo, que es la forma típica de los glóbulos rojos. Existen enfermedades, como la anemia de células falciformes, donde se altera la forma del eritrocito (glóbulo rojo).

En cuanto a por qué ocurrió esta enucleación, solo puedo adivinar la evolución. Una mutación debe haber ocurrido en el eritrocito de un organismo que le dio una ventaja sobre sus competidores. Esto significa que el organismo con el gen mutado puede pasar sus genes ventajosos a la filogenia.

Eso es sólo una hipótesis. Estoy seguro de que alguien más responderá con una razón más concisa!

Los glóbulos rojos de los mamíferos carecen de un núcleo para aumentar su área de superficie para el intercambio gaseoso. La falta de núcleo lo convierte en un medio eficaz para transportar gases a través del cuerpo sin ser utilizado por el propio RBC.

De acuerdo con un artículo publicado en 2008, mientras que la réplica de los glóbulos rojos (RBC), una de las células hijas obtiene todo el material genético y la otra no obtiene ninguna. La célula que obtiene todo el ADN es finalmente eliminada por los macrófagos y solo los glóbulos rojos sin materiales genéticos sobreviven.

http://www.news-medical.net/news

Cuando un glóbulo rojo de un mamífero se acerca a la madurez, un anillo de filamentos de actina se contrae y pellizca un segmento de la célula que contiene el núcleo, un tipo de “división celular”. El núcleo es tragado por macrófagos (uno de los más rápidos del sistema inmunológico). -las tropas de respuesta).

Porque, la función de RBC es simple, por lo tanto, no es necesario Nucleus en RBC. Los glóbulos rojos transportan O2 de los pulmones a otras partes del cuerpo y el CO2 de los tejidos a los pulmones, es por esta razón que carecen de núcleo, ya que la eliminación del núcleo reduce el tamaño de la célula, que es rápida y fácil de atravesar los capilares . pero antes de convertirse en glóbulos rojos, las células eritropoyéticas poseen un gran núcleo que, durante el proceso de eritropoyesis, desaparece para formar eritrocitos (glóbulos rojos). Debido a la naturaleza anucleada, estas células tienen una vida útil corta de 120 días.

Mi profesor de biología hizo una explicación vívida cuando le preguntamos al respecto. Dijo que nunca le pediríamos a un gato que entregara el pescado porque el gato seguramente lo comerá en el camino. Por la misma razón, no podemos usar células normales con núcleos y orgánulos para suministrar oxígeno, de lo contrario, esas orgánulas usarán el oxígeno que transporta la célula y disminuirá la eficiencia del transporte de oxígeno. Por lo tanto, nuestros antepasados ​​que desarrollaron este tipo de células sanguíneas tenían más probabilidades de vivir y pasar de generación en generación.
Y también, como se mencionó en otra respuesta, la capacidad es un factor clave.

Los glóbulos rojos se producen inicialmente en la médula ósea con un núcleo. Luego se someten a un proceso conocido como enucleación en el que se extrae su núcleo. La enucleación ocurre aproximadamente cuando la célula ha alcanzado la madurez. Corta un segmento de la célula que contiene el núcleo, que luego es tragado por un macrófago. La enucleación en humanos muy probablemente sigue un mecanismo muy similar.

La ausencia de un núcleo es una adaptación de la célula de sangre roja para su papel. Permite que los glóbulos rojos contengan más hemoglobina y, por lo tanto, transporten más moléculas de oxígeno. También permite que la célula tenga su forma bi-cóncava distintiva que ayuda a la difusión. Esta forma no sería posible si la célula tuviera un núcleo en el camino. Debido a las ventajas que brinda, es fácil ver por qué la evolución causaría esto. Sin embargo, dado que poco se sabe acerca de los genes de control de la enucleación, todavía no es un proceso completamente comprendido.

Permite que los glóbulos rojos contengan más hemoglobina y, por lo tanto, transporten más moléculas de oxígeno. También permite que la célula tenga su forma bi-cóncava distintiva que ayuda a la difusión. Esta forma no sería posible si la célula tuviera un núcleo en el camino.

Los glóbulos rojos pierden su núcleo y otros orgánulos durante su fase de maduración. ¡Esto es para hacer espacio para alojar más hemoglobina y aumentar así su capacidad de transporte de oxígeno!

Creo que esto no está muy claro. Parece depender de la condensación de la cromatina y la desacetilación de las proteínas que se encuentran en el núcleo de la célula (llamadas histonas). Este proceso de desacetilación ocurre por acción de citoquinas en la célula. Lo que está claro es que los glóbulos rojos enucleados son necesarios para que pueda transportarse más oxígeno a través de la hemeglobina. Además, la célula enucleada es más flexible y puede ser alojada por pequeños capilares. Uno de los muchos misterios corporales frescos! Pregunta impresionante

Cómo los glóbulos rojos destruyen sus núcleos.

Una explicación bastante simple de este fenómeno. Este breve artículo tiene solo unos ocho años, es joven para un descubrimiento científico. Una lectura fácil con un título pegadizo!

Los glóbulos rojos desempeñan un papel muy importante, al llevar oxígeno a todo el cuerpo. Son remolques de carga para transportar oxígeno, por lo que no tienen que mantener otras funciones celulares. La función principal del núcleo es el diseño celular, por lo que los glóbulos rojos primero lo desechan.