Dalam tubuh manusia terdapat trilion sel dengan pelbagai jenis dan fungsi, namun sel darah merah adalah yang paling unik dan paling tidak biasa dalam satu aspek penting: ia adalah sel matang yang tidak mempunyai nukleus, mitokondria, atau hampir semua organel sel yang biasa. Ini menjadikannya lebih mirip beg hidup berisi protein daripada sel yang sempurna dalam definisi biologi biasa.
Sel darah merah (eritrosit) memulakan kehidupan mereka dengan nukleus β dalam sumsum tulang, sel-sel progenitor membelah dan matang melalui beberapa peringkat, termasuk peringkat erythroblast yang mempunyai nukleus yang besar. Namun sebelum memasuki peredaran darah, sel darah merah matang menjalani proses yang dipanggil enukleasi β nukleus dikeluarkan dari sel. Mitokondria dan organel lain juga hilang dalam proses ini.
Mengapa pengorbanan yang begitu besar? Jawapannya adalah pengoptimuman yang luar biasa untuk satu tujuan: mengangkut oksigen. Dengan mengeluarkan nukleus (yang boleh mengambil sehingga 30% isipadu sel), sel darah merah mempunyai lebih banyak ruang untuk hemoglobin β protein yang mengikat oksigen. Setiap sel darah merah mengandungi kira-kira 270 juta molekul hemoglobin, dan setiap molekul hemoglobin boleh membawa 4 molekul oksigen β bermakna setiap sel darah merah boleh membawa lebih dari 1 bilion molekul oksigen.
Bentuk bikonkav (seperti donat cekung) sel darah merah juga adalah hasil reka bentuk evolusi yang cemerlang. Bentuk ini memaksimumkan nisbah permukaan kepada isipadu, membolehkan pertukaran gas yang lebih pantas. Sel darah merah juga sangat fleksibel dan boleh "meremas" melalui kapilari yang lebih kecil dari diameter mereka sendiri β sesuatu yang tidak mungkin jika mereka kaku seperti sel dengan sitoskeleton yang teguh.
Kekurangan nukleus bermakna sel darah merah tidak boleh membuat protein baharu atau membaiki kerosakan DNA. Akibatnya, jangka hayat sel darah merah adalah terhad β kira-kira 120 hari, selepas itu mereka dimusnahkan oleh limpa dan hati. Sumsum tulang menghasilkan kira-kira 2.4 juta sel darah merah baharu setiap saat untuk menggantikan yang musnah. Dalam sehari, tubuh manusia menghasilkan kira-kira 200 bilion sel darah merah baharu.
Berbeza dengan manusia dan kebanyakan mamalia, sel darah merah burung, ikan, dan reptilia mengekalkan nukleus mereka β menunjukkan bahawa enukleasi dalam mamalia adalah evolusi khusus yang memberikan kelebihan dalam pengangkutan oksigen, kemungkinan berkaitan dengan metabolisme tinggi yang diperlukan untuk haiwan berdarah panas.
π¬ Fakta Sains #63: Sel Darah Merah β Sel Tanpa Nukleus yang Membawa Hayat. Sel darah merah manusia adalah satu-satunya sel dalam tubuh yang tidak mempunyai nukleus semasa matang β pengorbanan yang membolehkan mereka membawa lebih banyak hemoglobin dan menghantar oksigen dengan lebih efisien ke seluruh badan.. Dalam tubuh manusia terdapat trilion sel dengan pelbagai jenis dan fungsi, namun sel darah merah adalah yang paling unik dan paling tidak biasa dalam satu aspek penting: ia adalah sel matang yang tidak mempunyai nukleus, mitokondria, atau hampir semua organel sel yang biasa. Ini menjadikannya lebih mirip beg hidup berisi protein daripada sel yang sempurna dalam definisi biologi biasa.
Sel darah merah eritrosit memulakan kehidupan mereka dengan nukleus β dalam sumsum tulang, sel-sel progenitor membelah dan matang melalui beberapa peringkat, termasuk peringkat erythroblast yang mempunyai nukleus yang besar. Namun sebelum memasuki peredaran darah, sel darah merah matang menjalani proses yang dipanggil enukleasi β nukleus dikeluarkan dari sel. Mitokondria dan organel lain juga hilang dalam proses ini.
Mengapa pengorbanan yang begitu besar? Jawapannya adalah pengoptimuman yang luar biasa untuk satu tujuan: mengangkut oksigen. Dengan mengeluarkan nukleus yang boleh mengambil sehingga 30% isipadu sel , sel darah merah mempunyai lebih banyak ruang untuk hemoglobin β protein yang mengikat oksigen. Setiap sel darah merah mengandungi kira-kira 270 juta molekul hemoglobin, dan setiap molekul hemoglobin boleh membawa 4 molekul oksigen β bermakna setiap sel darah merah boleh membawa lebih dari 1 bilion molekul oksigen.
Bentuk bikonkav seperti donat cekung sel darah merah juga adalah hasil reka bentuk evolusi yang cemerlang. Bentuk ini memaksimumkan nisbah permukaan kepada isipadu, membolehkan pertukaran gas yang lebih pantas. Sel darah merah juga sangat fleksibel dan boleh "meremas" melalui kapilari yang lebih kecil dari diameter mereka sendiri β sesuatu yang tidak mungkin jika mereka kaku seperti sel dengan sitoskeleton yang teguh.
Kekurangan nukleus bermakna sel darah merah tidak boleh membuat protein baharu atau membaiki kerosakan DNA. Akibatnya, jangka hayat sel darah merah adalah terhad β kira-kira 120 hari, selepas itu mereka dimusnahkan oleh limpa dan hati. Sumsum tulang menghasilkan kira-kira 2.4 juta sel darah merah baharu setiap saat untuk menggantikan yang musnah. Dalam sehari, tubuh manusia menghasilkan kira-kira 200 bilion sel darah merah baharu.
Berbeza dengan manusia dan kebanyakan mamalia, sel darah merah burung, ikan, dan reptilia mengekalkan nukleus mereka β menunjukkan bahawa enukleasi dalam mamalia adalah evolusi khusus yang memberikan kelebihan dalam pengangkutan oksigen, kemungkinan berkaitan dengan metabolisme tinggi yang diperlukan untuk haiwan berdarah panas.
