神奇的红细胞（神奇的红细胞）

文 | 柯志勇

图 | 来源于网络

今天，我想和大家聊聊——红细胞！

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成熟红细胞没有细胞核和细胞器！

要理解这种神奇，首先我们需要了解细胞如何执行功能。

细胞含有细胞核、细胞浆和细胞膜，细胞核与细胞浆之间有核膜相隔，细胞与外界有细胞膜相隔。细胞要执行功能，首先要接收到信号（命令）；信号是在细胞膜接到的，然后通过胞浆内的信使分子跨过核膜将信号传递入细胞核，在细胞核里面的染色体上某些区域转录出信使RNA，这些信使RNA再跨过核膜进入胞浆，送到核蛋白体去合成各种各样的蛋白质。

细胞浆里面有各种各样的工厂：合成蛋白质的工厂（核蛋白体）、包装蛋白质的工厂（高尔基体、内质网）、提供能量的工厂（线粒体）等等。最终，合成并修饰过的蛋白质被释放出细胞，执行效应分子功能；细胞的功能也通过细胞行为如肌丝运动、细胞游走、吞噬等等来完成，这些也需要各种细胞工厂的运转来维持。所以说，细胞的结构是很复杂的，一个细胞就是一个小社会。

但红细胞例外。

红细胞是一种很奇特的细胞。由于需要合成细胞的构成成分，在早期的时候它跟其它细胞一样都是有细胞核和各种细胞器也就是各种工厂的；到成熟的时候，红细胞的功能比较单一，只是运载的工具，这时细胞核和各种工厂就没有作用了，会被降解、破坏掉。

成熟红细胞主要是脂质的细胞膜包裹着细胞浆，以免外漏；红细胞的功能就是依靠细胞浆来运送氧和二氧化碳。所以说，流在血管里面的红细胞是体内非常奇特的一大群细胞：没有细胞核、没有细胞器！

在出现溶血或急性消化道出血时，由于贫血，很多“年轻”的红细胞还没有来得及成熟就被释放出来干活了，所以这时候可以在外周血看到有核的红细胞和很多还没有完全“熟透”的红细胞。这些未完全成熟的红细胞虽然没有细胞核了，但细胞里面的细胞器还没有来得及崩解掉，在染色时染成蓝色，看起来就好像破破烂烂的一张网，故名网织红细胞。

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红细胞有颜色——红色！

大家可能觉得这是大惊小怪：有颜色有什么稀奇的？我们身体上所有的细胞不是都有颜色吗？错了！

如果是单独一个细胞，那大多数其实没有颜色。细胞里面的成分除了色素包涵体以外，细胞核及细胞浆里面的细胞器都没有颜色；白细胞等也是没有颜色的，聚在一起的白细胞之所以是白色，来源于细胞里面的颗粒对光线的散射；我们皮肤有颜色，只是因为角质细胞里面的黑色素颗粒。

但红细胞例外，它本身就有颜色——红色，血液之所以为红色就来源于里面的红细胞。上面提到，成熟的红细胞主要是由脂质的细胞膜包裹着细胞浆，细胞浆的主要成分是血红蛋白（占红细胞干重的三分之一），血红蛋白由珠蛋白链和血红素构成，血红素络合了铁原子从而呈现出红色，血液的红色就是来自血红蛋白的铁。除了红细胞里面的血红蛋白含有血红素外，肌肉组织里面的肌球蛋白也含有血红素，所以肌肉（瘦肉）也是红色的。

红细胞的主要功能是承担氧的转运（也包括二氧化碳的运输），血红蛋白分子里面的铁是结合氧分子的区域。一些节肢动物比如中华鲎，承担起氧输送功能的物质是血蓝蛋白，里面携带氧的金属原子是铜，所以它们血液的颜色就是铜离子呈现出来的蓝色。

由于红细胞胞浆的主要成分是血红蛋白，缺铁性贫血时血红蛋白合成不足，病人的红细胞体积就变得很小、颜色变淡，表现出经典的小细胞低色素性贫血。

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红细胞形状奇特！

上面提到，红细胞的主要功能是输送氧和二氧化碳，尤其是氧。

在肺泡，氧含量丰富，血红蛋白就结合了氧；而在其它组织器官，因为代谢消耗所以氧很少，红细胞到了这里，氧分子就脱离了血红蛋白弥散到组织中去。血红蛋白是包裹在红细胞里面的，为了更好输送氧，最好是每个血红蛋白分子都靠近细胞膜，这样氧的结合和析出的效率才会更高。红细胞奇特的形状就恰好满足了这种要求。

虽然红细胞有时候也被称作红血球，但其实它不是球形的。红细胞直径一般6μm~9.5μm，平均7.2μm，呈双面凹的圆盘状，中央薄、四围厚。这样的形状带来的好处，首先就是里面每个血红蛋白分子距离细胞表面都不会超过0.85μm，氧分子在红细胞内出入就不需要经历千山万水长途跋涉了。

红细胞

此外，这种奇特的形状还带来另外一个好处——变形能力。身体上某些地方的毛细血管或血窦的孔径比红细胞的直径还小，红细胞怎么钻过去呢？只能使出扭曲、拉伸等等变形计了！

学过立体几何的同学应该知道，同等体积的情况下，球体的表面积是最小的；在体积和表面积不变的情况下，表面积越大，变形的潜力越大。假如一个红细胞的体积为平均的85fL，如果是球体，折合表面积为95μm2，但它的实际表面积是140μm2！红细胞这种双面凹的形状使得它的表面积变得很大。细胞膜是脂质膜，具有流动性，红细胞就可以利用冗余的细胞膜面积来变形，从而顺利挤过这些狭小的孔道。

在遗传性球形红细胞增多症的病人，球形的红细胞失去变形的能力，在经过脾脏血窦时就会被卡住而破坏，导致溶血从而出现黄疸及脾脏肿大。

红细胞的结构、形状以及功能相互之间是配套、适应的，红细胞有着跟我们体内其它细胞完全不一样的独特性。

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