Физиология крови. Эритроцит по мотивам пленарной лекции на XXIV съезде физиологического общества им. И.П. Павлова…
- Авторы: Атауллаханов Ф.И1,2,3, Колева Л.1,2, Шахиджанов С.С.1,2
-
Учреждения:
- Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН
- Детский центр гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева
- Московский физико-технический институт
- Выпуск: Том 55, № 1 (2024)
- Страницы: 8–15
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0301-1798/article/view/255703
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0301179824010022
- ID: 255703
Цитировать
Аннотация
Эритроциты человека обладают сложной системой регуляции объема и деформируемости клетки. Это абсолютно необходимо для обеспечения хорошей реологии крови как в больших сосудах, так и в капиллярной сети. В обзоре рассматриваются особенности устройства эритроцита, обеспечивающие хорошие газотранспортные функции и отличную реологию крови при том, что эритроциты занимают 40% объема крови. Обеспечение этих свойств требует участия ряда метаболических систем, что дает возможность эритроциту эффективно работать в кровотоке на протяжении 100–120 дней без синтеза новых белков.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Ф. И Атауллаханов
Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН; Детский центр гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева; Московский физико-технический институт
Автор, ответственный за переписку.
Email: ataullakhanov.fazly@gmail.com
Россия, 109029, Москва; 117997, Москва; 141710, Долгопрудный
Л. Колева
Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН; Детский центр гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева
Email: ataullakhanov.fazly@gmail.com
Россия, 109029, Москва; 117997, Москва
С. С. Шахиджанов
Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН; Детский центр гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева
Email: ataullakhanov.fazly@gmail.com
Россия, 109029, Москва; 117997, Москва
Список литературы
- Атауллаханов Ф.И. Регуляция метаболизма в эритроцитах. Дис. ... докт. физ.-мат. наук. М.: НИИ по БИХС, 1982. 296 с.
- Antonini E., Brunori M. Hemoglobin and myoglobin and their reactions with ligands // Frontiers in Biology. Amsterdam: North-Holland Pub. Co, 1971. V. 21. P. 436.
- Ataullakhanov F.I., Korunova N.O., Spiridonov I.S. et. al. How erythrocyte volume is regulated, or what mathematical models can and cannot do for biology // Biochemistry (Moscow), Supplement Series A: Membrane and Cell Biology. 2009. V. 3. № 2. P. 101.
- Ataullakhanov F.I., Martinov M.V., Shi Q., Vitvitsky V.M. Significance of two transmembrane ion gradients for human erythrocyte volume stabilization // PLoS ONE. 2022. V. 17. P. e0272675. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0272675
- Berg J.M., Tymoczko J.L., Gatto G.J. Jr., Stryer L. Hemoglobin: portrait of a protein in action // Biochemistry, 8th ed. New York: W.H. Freeman and Co, 2015. P. 191.
- Bohr C., Hasselbalch K., Krogh A. Ueber einen in biologischer Beziehung wichtigen Einfluss, den die Kohlensäurespannung des Blutes auf dessen Sauerstoffbindung übt. Skandinavisches // Arch. Physio. 1904. V. 16. P. 402.
- Cooling L. The RBC as a physiological object / Editor(s): McManus L.M., Mitchell R.N. Pathobiol. Hum. Dis. Academic Press: 2014. P. 3049.
- Corrons J.L.V., Casafont L.B., Frasnedo E.F. Concise review: how are red blood cells born, how do they live and die? // Ann. Hematol. Oncol. 2021. V. 8. P. 1.
- Crichton R.R. Iron: essential for almost all life / Editor(s): Crichton R.R. Biological Inorganic Chemistry (Second Edition), Elsevier, 2012. P. 247. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-53782-9.00013-9
- D’Alessandro A., Anastasiadi A.T., Tzounakas V.L., et. al. Red blood cell metabolism in vivo and in vitro // Metabolites. 2023. V. 27. P. 793. https://doi.org/10.3390/metabo13070793
- Doyle J., Cooper J.S. Physiology, carbon dioxide transport. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2023. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532988/
- Feher J. Oxygen and carbon dioxide transport / Editor(s): Feher J. Quantitative Human Physiology. New York: Academic Press, 2012. P. 586.
- Gallet R, Violle C, Fromin N. et. al. The evolution of bacterial cell size: the internal diffusion-constraint hypothesis // ISME J. 2017. V. 11. P. 1559. https://doi.org/10.1038/ismej.2017.35
- Gautier E.F., Leduc M., Cochet S. et. al. Absolute proteome quantification of highly purified populations of circulating reticulocytes and mature erythrocytes // Blood Adv. 2018. V. 23. P. 2646. https://doi.org/10.1182/bloodadvances.2018023515
- Hopkins E., Sanvictores T., Sharma S. Physiology, acid base balance. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2023. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507807/
- Jakobsson E. Interactions of cell volume, membrane potential, and membrane transport parameters // Am. J. Physiol. 1980. V. 238. P. 196.
- Kaestner L., Bogdanova A., Egee S. Calcium channels and calcium-regulated channels in human red blood cells // Adv Exp Med Biol. 2020. V. 1131. P. 625. https://doi.org/10.1007/978-3-030-12457-1_25
- Kalyagina N.V., Martinov M.V., Ataullakhanov F.I. mathematical analysis of human red blood cell volume regulation with regard to the elastic effect of the erythrocyte shell on metabolic processes // Biochemistry (Moscow), Supplement Series A: Membrane and Cell Biology. 2013. V. 7. № 2. P. 122.
- Kilmartin J.V. Interaction of haemoglobin with protons, CO2 and 2,3-diphosphoglycerate // Br. Med. Bull. 1976. V. 32. P. 209.
- Koch A.L. What size should a bacterium be? A question of scale // Ann. Rev. Microbiol. 1996. V. 50. P. 317. https://doi.org/10.1146/annurev.micro.50.1.317
- Lux S.E. Anatomy of the red cell membrane skeleton: unanswered questions // Blood. 2016. V. 127. P. 187. https://doi.org/10.1182/blood-2014-12-512772
- Pittman R.N. Oxygen Transport // Regulation of tissue oxygenation. San Rafael (CA): Morgan & Claypool Life Sciences, 2011. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK54103
- Rhodes C.E., Denault D., Varacallo M. Physiology, oxygen transport. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2023. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538336/
- Schwartz R.S., Conley C.L. Blood // Encyclopedia Britannica. 2023. https://www.britannica.com/science/blood-biochemistry
- Sharma S., Hashmi M.F. Partial pressure of oxygen. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2023. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK493219/
- Svetina S. Red blood cell shape and deformability in the context of the functional evolution of its membrane structure // Cell. Mol. Biol. Lett. 2012. V. 17. P. 171.
- West J.B. Respiratory Physiology // Reference module in biomedical sciences. Elsevier, 2014. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801238-3.00214-2
- Wilson D.F., Matschinsky F.M. Metabolic homeostasis in life as we know it: its origin and thermodynamic basis // Front. Physiol. 2021. V. 12. P. 658997. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.658997
- Windsor W.T., Philo J.S., Potschka M., Schuster T.M. Kinetics of oxygen binding and subunit assembly for the hemoglobin alpha subunit // Biophys. Chem. 1992. V. 43. P. 61. https://doi.org/10.1016/0301-4622(92)80042-4
- Young D.B. Control of cardiac output. San Rafael (CA): Morgan & Claypool Life Sciences, 2010. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK54473/
- Zhang Y., Xu Y., Zhang S. et. al. The regulation roles of Ca2+ in erythropoiesis: What have we learned? // Exp. Hematol. 2022. V. 106. P. 19.