Fisiología de los Eritrocitos: Producción, Hemoglobina y Metabolismo del Hierro

Eritrocitos: Función y Características

Los eritrocitos, también conocidos como glóbulos rojos, son células sanguíneas especializadas en el transporte de oxígeno (O₂) desde los pulmones hacia los tejidos. Además, transportan hemoglobina, la proteína responsable de la unión al oxígeno.

En hombres, el número normal de eritrocitos es de aproximadamente 5.200.000 por mm³, mientras que en mujeres es de alrededor de 4.700.000 por mm³.

Hemoglobina y Transporte de Oxígeno

El hematocrito, que define el porcentaje de sangre que consiste en eritrocitos, y la cantidad de hemoglobina por glóbulo rojo son indicadores clave de la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. En condiciones normales, la sangre contiene aproximadamente 15 gramos de hemoglobina por cada 100 ml de sangre.

Cada gramo de hemoglobina pura puede combinarse con 1.39 ml de O₂.

Regulación de la Producción de Eritrocitos

La producción de eritrocitos está regulada por la cantidad de oxígeno que se transporta a los tejidos. Cualquier situación que disminuya esta cantidad, como una pérdida de sangre por hemorragias o la exposición a grandes altitudes (mal de altura), aumenta la velocidad de producción de eritrocitos.

El factor principal que estimula la producción de eritrocitos es la eritropoyetina. La hipoxia induce un aumento en la producción de eritropoyetina, lo que a su vez eleva la producción de eritrocitos.

Dos vitaminas, la vitamina B₁₂ (cianocobalamina) y el ácido fólico, son esenciales para la maduración final de los eritrocitos. Ambas vitaminas son necesarias para la síntesis de ADN, específicamente para la formación de trifosfato de timidina. La deficiencia de cualquiera de estas vitaminas puede llevar a una falta de maduración y división nuclear.

Formación de Hemoglobina

La síntesis de hemoglobina comienza en el proeritroblasto y continúa incluso después de que las células abandonan la médula ósea y entran al torrente sanguíneo.

Una etapa importante es la formación del HEM, que contiene un átomo de hierro. El siguiente paso es la combinación de cada molécula de HEM con una cadena polipeptídica llamada globina para formar una subunidad de hemoglobina, conocida como cadena de hemoglobina. Cada molécula de hemoglobina puede transportar hasta 4 moléculas de oxígeno.

Metabolismo del Hierro

La cantidad total de hierro en el cuerpo humano es de aproximadamente 4 a 5 gramos. Alrededor del 65% del hierro se encuentra en la forma de hemoglobina, un 4% en la forma de mioglobina, un 1% en varios compuestos de HEM que promueven la oxidación intracelular, un 0.1% en combinación con la transferrina del plasma sanguíneo, y un 15 a 30% se almacena en el hígado en forma de ferritina.

Transporte y Almacenamiento del Hierro

Cuando el hierro se absorbe en el intestino delgado, se combina inmediatamente en el plasma sanguíneo con una betaglobulina llamada apotransferrina para formar transferrina, que circula en el plasma. El hierro se transporta de forma soluble y puede liberarse hacia cualquier célula tisular, especialmente hacia las células del sistema reticuloendotelial y los hepatocitos.

En el citoplasma celular, el hierro se combina con una proteína llamada apoferritina para formar ferritina, que es la forma de almacenamiento del hierro.

Cuando la cantidad de hierro en el plasma disminuye, el hierro se libera fácilmente de la ferritina para que la transferrina del plasma lo transporte a los sitios del cuerpo que lo necesiten.

El ser humano excreta aproximadamente 1 mg de hierro al día, principalmente en las heces. La menstruación puede aumentar la pérdida de hierro a alrededor de 2 mg diarios.