Qual é a principal substância presente nas hemácias?

O sangue humano faz parte do sistema circulatório, formado também pelo coração e vasos sanguíneos. Sua principal função é a distribuição dos nutrientes, gás oxigênio e hormônios para as células do corpo humano.

Enquanto vai passando pelo corpo, ele deixa alimento e oxigênio e recolhe os resíduos (excretas) produzidos durante o metabolismo das células dos diferentes tecidos.

Funções:

  • Hemácias: transporte de gases
  • Leucócitos: imunidade e defesa
  • Plaquetas: coagulação do sangue

Na maioria dos vertebrados o sangue é formado pelo plasma (parte líquida do sangue que contém diversas substâncias), hemácias (glóbulos vermelhos), leucócitos (glóbulos brancos) e plaquetas (fragmentos celulares).

Os glóbulos e as plaquetas representam 45% da composição do sangue, que circula pelos vasos sanguíneos (artérias, veias e capilares). As artérias o conduzem do coração para os órgãos e tecidos do corpo, enquanto nas veias ele flui em sentido inverso.

Plasma sanguíneo - É uma solução aquosa amarelada constituída de água, sais minerais e proteínas. Sua função é transportar essas substâncias pelo corpo. O plasma representa cerca de 55% do volume sanguíneo. A água constitui 95% de sua massa. Os outros 5% são de proteínas, sais, hormônios, nutrientes, gases e excreções.

As principais proteínas do plasma são a albumina, com papel importante na manutenção da pressão osmótica do sangue, e a imunoglobulinas, importantes anticorpos.

Hemácias - Também chamadas de eritrócitos ou glóbulos vermelhos, elas são células compostas por moléculas de hemoglobina, proteína responsável pela cor vermelha do sangue. Sua função é transportar o oxigênio para o corpo. As hemácias correspondem a cerca de 42 a 47% do volume do sangue.

Homens adultos saudáveis possuem entre 4,1 e 6 milhões de hemácias por milímetros cúbicos de sangue. Já mulheres adultas saudáveis, entre 3,9 e 5,5 milhões por milímetros cúbicos de sangue.

Leucócitos - Conhecido como glóbulos brancos, os leucócitos são células responsáveis por defender o organismo contra microrganismos invasores e correspondem a 1% do volume do sangue no corpo. Em condições normais há entre quatro e 12 mil leucócitos em cada milímetro cúbico de sangue humano.

Plaquetas (trombócitos) - são agentes importantes na coagulação do sangue e correspondem a menos de 1% do volume do sangue. O organismo humano possui cerca de 300 mil por milímetro cúbico. No caso de um ferimento as plaquetas são ativadas e aderem ao local da lesão liberando a enzima tromboplastina, que resulta no coagulo do sangue.

Composição do plasma

Água
Íons
Sódio Magnésio
Potássio Cloro
Cálcio Bicabornato
Proteínas
Albumina
Imunoglobulinas
Fibrinogênio
Substâncias transportadas
Glicose Amônia
Aminoácidos Ureia
Lipídios Gás oxigênio
Vitaminas Gás carbônico
Hormônios etc

Bibliografia:

"Biologia das células", de José Mariano Amabis e Gilberto Rodrigues Martho, editora Scipione

"BIO: volume 2", de Sônia Lopes e Sergio Rosso, editora Saraiva

Autor: Lívia Lourenço do Carmo MD • Revisor: Rafael Lourenço do Carmo MD
Última revisão: 31 de Agosto de 2022
Tempo de leitura: 12 minutos

As hemácias, também conhecidas como células sanguíneas vermelhas ou eritrócitos, são células bicôncavas e anucleadas que contêm hemoglobina e transportam oxigênio e dióxido de carbono entre os pulmões e os tecidos. Essas células são produzidas na medula óssea vermelha através de um processo chamado de eritropoiese. Durante esse processo, precursores eritroides de células tronco sofrem uma série de modificações morfológicas até se tornarem hemácias maduras.

Essas hemácias maduras são liberadas na corrente sanguínea, onde elas sobrevivem por cerca de 100 a 120 dias. Como você pode ver, as hemácias revelam o seu estado de saúde dos últimos 3 meses, então elas não podem ser enganadas facilmente! Isso é a base do teste de hemoglobina glicada (HbA1c) solicitado aos diabéticos a cada 3 meses para checar seus níveis de glicemia. Após 120 dias, hemácias velhas são recicladas pelos macrófagos do baço, do fígado, da medula óssea e dos linfonodos (sistema reticuloendotelial).

Este artigo vai focar na histologia dos eritrócitos para explicar sua estrutura, função e ciclo de vida.

Informações importantes
Estrutura Formato bicôncavo
Não possuem organelas (incluindo o núcleo)
Contêm hemoglobina
Função Troca gasosa e transporte entre os pulmões, o sangue e os tecidos (oxigênio e dióxido de carbono)
Determinam o tipo sanguíneo
Origem Medula óssea vermelha (ossos chatos)
Estágios de eritropoiese Unidade formadora de colônia eritroide, proeritroblasto, eritroblasto, reticulócito, eritrócito
Locais de clearance Principalmente no baço por eriptose
Doenças dos eritrócitos Anemia, policitemia

Estrutura da hemácia

As hemácias têm um diâmetro consistente de 7-8 µm, fazendo delas a “régua histológica” perfeita durante exames de rotina. Entretanto, elas possuem uma estrutura atípica quando comparadas à maioria das células do corpo humano. Primeiramente, as hemácias possuem formato bicôncavo, que lembra uma rosquinha. Isso significa que a periferia delas é mais espessa que a sua porção central, o que maximiza a superfície total da membrana celular, facilitando a troca e o transporte dos gases. Além disso, as hemácias não possuem núcleos celulares (são anucleadas) e nenhuma outra organela intracelular, pois elas são perdidas durante a eritropoiese. As duas únicas estruturas deixadas são o citoplasma e a membrana celular que o reveste.

Estrutura da hemácia - ilustração

Citoplasma

O citoplasma das hemácias são preenchidos por hemoglobina, uma proteína que se liga reversivelmente ao oxigênio e ao dióxido de carbono. A acidofilia da hemoglobina faz com que as hemácias se corem intensamente em vermelho pela eosina nas amostras de tecido coradas com hematoxilina e eosina (H&E).

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A hemoglobina é um tetrâmero formado por quatro subunidades de polipeptídeos chamadas de cadeias de globina. Existem quatro tipos de cadeias de globinas (α, β, γ e δ) que podem dar origem a três classes principais de hemoglobina: HbA, HbA2 e HbF. De longe, a forma mais prevalente em adultos é a HbA. Cada subunidade de globina possui um átomo de ferro ligado a uma molécula heme. O ferro é que se liga aos gases, de forma que cada hemoglobina pode transportar até quatro moléculas de oxigênio ou gás carbônico.

Membrana celular

A membrana celular das hemácias é uma bicamada lipídica que contém dois tipos de proteínas de membrana: integral e periférica. As proteínas integrais de membrana são mais numerosas e ocupam toda a espessura da membrana celular. Elas se ligam à hemoglobina e servem como pontos de ancoragem para o citoesqueleto das hemácias. Além disso, as proteínas de membrana integrais expressam os antígenos dos grupos sanguíneos ABO. Várias combinações desses antígenos podem gerar os quatro principais tipos sanguíneos: A, B, O  e AB. Além do ABO, a membrana também pode conter o antígeno Rh. Se uma pessoa tem o Rh em seus eritrócitos seu tipo sanguíneo será Rh positivo (ex.: AB +). Se o Rh está ausente o tipo é Rh negativo (ex.: AB-). Esses antígenos de superfície das hemácias são de vital importância em transfusões sanguíneas.

As proteínas periféricas de membrana se projetam apenas no citoplasma, se localizando na superfície interna da membrana plasmática. Essas proteínas estão interconectadas por vários filamentos intracelulares, formando uma complexa rede citoesquelética semelhante a uma malha ao longo da membrana celular interna. Essa rede fornece elasticidade e força às hemácias, permitindo que elas passem pelos menores capilares do nosso corpo sem se romperem.

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Função das hemácias

Até agora você viu a estrutura das hemácias, mas o que elas fazem? O principal papel dessas células é o transporte e a troca gasosa (oxigênio e dióxido de carbono) entre os pulmões e os tecidos. E isso acontece assim:

  • Nos capilares dos pulmões a hemoglobina se liga ao oxigênio inalado, formando a oxihemoglobina. Essa substância dá às hemácias e, por consequência, ao sangue arterial, a cor vermelho vivo.
  • As hemácias ricas em oxigênio viajam então pelas artérias até alcançar os capilares dos tecidos.
  • Nos capilares teciduais o oxigênio é liberado da hemoglobina e se difunde no tecido. Simultaneamente, o dióxido de carbono dos tecidos se liga à hemoglobina, formando a deoxihemoglobina. Essa substância dá às hemácias e ao sangue venoso sua cor um pouco mais azulada ou arroxeada.
  • As hemácias ricas em dióxido de carbono viajam então através do sangue venoso até o coração, de onde partem para os pulmões.
  • Dentro dos capilares pulmonares o dióxido de carbono é liberado da hemoglobina e trocado por uma nova dose de oxigênio.

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Ciclo de vida das hemácias

Eritropoiese

O ciclo de vida das hemácias envolve três fases: a produção, a maturação e a destruição. A produção dos eritrócitos (eritropoiese) é um dos sub-processos da hematopoiese, que acontece na medula óssea vermelha.

As primeiras fases da hematopoiese resultam na criação de uma célula tronco eritroide chamada de UFC-E (Unidade Formadora de Colônias - Eritróide). Isso marca o início da eritropoiese, um processo controlado predominantemente pelo hormônio eritropoietina. As células UFC-E são encontradas dentro das ilhas eritroides na medula óssea, onde elas replicam e se diferenciam em hemácias ou eritrócitos maduros. O processo de diferenciação produz várias gerações celulares: proeritroblastos, eritroblastos, reticulócitos e eritrócitos (hemácias). Cada nova população histológica vai se parecendo cada vez mais com a aparência final das hemácias.

Diferenciação das hemácias e estágios da eritropoiese Informações importantes sobre eritropoiese
Proeritroblasto Grandes núcleos eucromáticos com um nucléolo proeminente. Ele contém muitos ribossomos para a síntese das subunidades de hemoglobina.
Eritroblasto basófilo Citoplasma intensamente basófilo, já que contém ainda mais ribossomos que sintetizam as subunidades da hemoglobina.
Eritroblasto policromatófilo Citoplasma basófilo com vários campos acidófilos. A primeira forma que contém moléculas de hemoglobina (campos acidófilos)
Eritroblasto acidófilo Muito acidófilo devido às grandes agregações de hemoglobina. Completa sua diferenciação ao expelir o núcleo.
Reticulócito Célula anucleada que se cora com azul de cresil brilhante. Contém polirribossomos.
Hemácia Célula anucleada sem nenhuma organela, contendo somente moléculas de hemoglobina.

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Destruição das hemácias

Após um tempo circulando, a membrana celular da hemácia se danifica. Os macrófagos reconhecem essa alteração morfológica nas hemácias velhas ou inviáveis e as fagocitam. O principal local de clearance de hemácias, processo conhecido como eriptose, é o baço. Em um organismo saudável a eriptose está em equilíbrio com a eritropoiese, garantindo uma quantidade fisiológica de hemácias. 

Se você se lembrar, as cadeias de globina e os grupos heme que contêm ferro são os dois principais componentes da hemoglobina dentro da hemácia. Uma vez fagocitados pelos macrófagos, esses componentes são separados. As cadeias polipeptídicas de globina são degradadas em aminoácidos, enquanto o ferro é extraído do grupo heme. A molécula de ferro é então transferida para a medula óssea para ser reutilizada em novos ciclos de eritropoiese, enquanto o grupo heme é metabolizado em bilirrubina. Após modificações adicionais no fígado e no intestino, a bilirrubina é excretada na urina e nas fezes.

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Doenças das hemácias

As doenças das hemácias incluem anemias e policitemias. As anemias são um grupo de doenças que se caracterizam por uma baixa capacidade de transporte de oxigênio no sangue. Elas são causadas por uma redução no número de hemácias ou pela redução da concentração de hemoglobina dentro da hemácia. Por causa da anemia os tecidos não recebem o suprimento de oxigênio necessário, uma situação que leva à palidez, fadiga, dispneia e tontura.

As anemias podem ser classificadas em vários tipos, dependendo da sua causa:

  • Anemia hemolítica - causada pelo aumento da degradação ou destruição de eritrócitos. 
  • Anemia ferropriva, também conhecida como anemia por deficiência de ferro. 
  • Anemia megaloblástica é causada pela deficiência de folato e/ou vitamina B12. Esses nutrientes são necessários para a diferenciação dos precursores das hemácias.
  • Anemia aplásica é secundária a aplasia (destruição) da medula óssea vermelha. Pode ocorrer durante a quimioterapia.

O oposto da anemia é uma condição chamada de policitemia, que é definida como uma contagem aumentada de hemácias. Ela é muito mais rara do que as anemias.

Referências

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Bibliografia:

  • Ross, H. M, Pawlina, W. (2011). Histology (6th ed.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins.
  • Mescher, A. L. (2013). Junquiera’s Basic Histology (13th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education

Ilustrações:

  • Estrutura da hemácia - ilustração - Jana Vaskovic 
  • Diferenciação das hemácias e estágios da eritropoiese - Jana Vaskovic

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Qual é a principal substância presente nas hemácias?
Kim Bengochea, Universidade de Regis, Denver

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Qual principal substância presente nas hemácias?

As funções atribuídas às hemácias só são possíveis graças à hemoglobina, uma substância encontrada no interior dessa célula que é formada por uma porção proteica e uma porção com ferro.

Qual a principal substância presente nas hemácias que elemento da dieta e essencial para sua formação?

Podemos dizer que em relação a dieta o elemento essencial é o ferro, pois ele é responsável pela produção de hemoglobina!

Qual e a principal substância contida nas hemácias e que lhe dá a cor e qual a sua função?

A hemoglobina é uma proteína encontrada no interior dos eritrócitos que possui como função principal o transporte de gases pelo nosso corpo. A hemoglobina é uma proteína globular encontrada no interior dos eritrócitos que é responsável pela coloração vermelha do sangue.

O que e hemoglobina e hemácias?

A hemoglobina é uma substância proteica presente no interior dos glóbulos vermelhos existentes no sangue, conhecidos como hemácias. Tem como principal objetivo realizar o transporte do oxigênio captado pelos pulmões para todas as outras células do nosso organismo.