Das Blut ist bekannt als Transportmittel für den Sauerstofftransport von den Lungen zu den Geweben und für den Transport von CO2, das während des Atmungsstoffwechsels in den Geweben entsteht, zu den Lungen, wo es freigesetzt wird. In Organismen mit einem Kreislaufsystem hat das Blut noch viele andere Aufgaben. Das Blut transportiert wichtige organische Nährstoffe vom Darm (wo sie absorbiert werden) zur Leber (wo sie verarbeitet werden) und schließlich zu den anderen Organen. Organische Abfallprodukte und überschüssige Mineralionen werden mit dem Blut zu den Nieren transportiert und dort ausgeschieden. Das Blut dient auch dem Transport von Hormonen und anderen chemischen Botenstoffen von verschiedenen endokrinen Drüsen zu ihren jeweiligen Zielorganen. Schließlich enthält das Blut Zellen und Antikörperproteine, die der Abwehr von Krankheiten dienen.

Das menschliche Gefäßsystem enthält etwa 5 bis 6 Liter Blut. Fast die Hälfte des Volumens besteht aus Zellen: rote Blutkörperchen (Erythrozyten), die Sauerstoff und Kohlendioxid transportieren, und eine viel geringere Anzahl weißer Blutkörperchen (Leukozyten) und Blutplättchen, die Teil des Abwehrsystems (Immunsystems) sind.

Jede menschliche Zelle benötigt eine ständige Versorgung mit dem Gas Sauerstoff, O2. Jede Zelle benötigt auch eine Möglichkeit, das Gas CO2 zu entsorgen. Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) erfüllen beide Aufgaben: Sie transportieren Sauerstoff von der Lunge zu den Zellen und CO2 von den Zellen zur Lunge. Der Wirkstoff in den roten Blutkörperchen ist das Hämoglobinmolekül, ein kugelförmiges, rot gefärbtes Protein, das Bindungsstellen für O2 und CO2 aufweist. Die Struktur des Hämoglobins ist unten dargestellt.

Der nicht-zelluläre Teil des Blutes wird als Blutplasma bezeichnet. Das Plasma besteht zu etwa 90 Gewichtsprozent aus Wasser. Die Plasmaproteine machen drei Viertel des Gewichts der gelösten Stoffe im Plasma aus. Die verschiedenen Arten von Plasmaproteinen haben eine Reihe von wichtigen Funktionen. Dazu gehört die Fähigkeit, wichtige Nährstoffe, wie Lipide und Fettsäuren, sowie einige Spurenmetalle, Vitamine und Hormone zu transportieren. Antikörper im Plasma helfen, Angriffe von Krankheitserregern abzuwehren, und Proteasehemmer schützen vor den abbauenden Wirkungen von Proteasen. Fibrinogen, das Ziel der Blutgerinnungskaskade, ist ein weiteres reichlich vorhandenes Plasmaprotein. Der Rest der gelösten Stoffe besteht aus organischen Nährstoffen und Stoffwechselprodukten, Abfallprodukten und anorganischen Salzen. Tabelle 1 zeigt die Hauptbestandteile des normalen menschlichen Blutplasmas und ihre allgemeine Funktion.

Hauptbestandteile des Blutplasmas

Ein ml Blut enthält etwa 5 Milliarden (5 x 109) Erythrozyten. Diese Zellen sind im Wesentlichen zirkulierende Behälter für Hämoglobinmoleküle. Das Blut ist mit Erythrozyten beladen, jede Zelle ist mit Hämoglobinmolekülen beladen. Der größte Teil der festen Substanz der roten Blutkörperchen ist Hämoglobin. Um O2 und CO2 im Blutkreislauf zu transportieren, muss der Körper eine große Anzahl von Erythrozyten und eine große Menge an Hämoglobin herstellen. Hämoglobin wird im Inneren der Erythrozyten synthetisiert, wenn diese im Knochenmark gebildet werden. Ein gesunder erwachsener Mann synthetisiert etwa 900 Billionen (9 x 1014) Moleküle Hämoglobin pro Sekunde, um das durch normalen Verschleiß verlorene Hämoglobin zu ersetzen. Die Synthese von Hämoglobin und seines Behälters, des Erythrozyten, muss einen großen Teil des Nahrungsbedarfs des Körpers aus der Umwelt decken. Hämoglobin setzt sich aus vier Untereinheiten zusammen. Jede Untereinheit enthält eine prosthetische Gruppe, die Häm genannt wird.

Häm ist ein planares organisches Molekül und ist im Verhältnis zur Proteinuntereinheit klein. Eine Häm-Gruppe ist in Abbildung 1 dargestellt. Der Häm-Ring enthält ein Eisenatom, das sich im Desoxyhämoglobin in der Oxidationsstufe +2 befindet. Diese Fe(II)-Form im Hämoglobin kann ein Sauerstoffmolekül binden. Die Häm-Untereinheit liegt in einer hydrophoben Tasche, die durch röhrenförmige Segmente der Alpha-Helix definiert ist.

Bluttypen

Bluttypen werden durch die Genetik festgelegt und durch die Proteine bestimmt, die in Ihrem Blut vorhanden sind. Diese Proteine werden Agglutinogene genannt und befinden sich auf den Oberflächenmembranen der roten Blutkörperchen. Es gibt 3 Gene für verschiedene Blutgruppen: A, B und O. Da wir aber unsere Gene von unseren Eltern bekommen, bedeutet das, dass wir 2 Gene (eines von jedem Elternteil) bekommen, um unsere Blutgruppe zu bestimmen. Bei 3 möglichen Genen bedeutet das, dass es 6 Varianten gibt:

AA oder AO = Typ A
BB oder BO = Typ B
OO = Typ O
AB = Typ AB

Das bedeutet, dass es bei der Bluttypisierung vier Hauptbluttypen gibt: A, B, AB und O.

Zusätzlich zur genetischen Typisierung wird ein weiterer Faktor verwendet, um das Blut in Gruppen einzuteilen, der sogenannte Rhesusfaktor. Bei der Untersuchung von Rhesusaffen entdeckten Wissenschaftler ein Blutprotein, das im Blut einiger Menschen vorhanden ist, während es bei anderen fehlt. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein dieses Faktors wird als Rhesusfaktor bezeichnet und mit einem + Zeichen für sein Vorhandensein und einem – Zeichen für sein Nichtvorhandensein gekennzeichnet. Unsere 4 Hauptbluttypen werden nun weiter in 8 unterteilt:

A+ A-
B+ B-
AB+ AB-
O+ O-

In der Bevölkerung sind die Bluttypen nicht in den gleichen Mengen vorhanden:

Die Bluttypisierung ist das analytische Verfahren, mit dem die Blutgruppe einer Person aus Vollblut bestimmt wird. Das Fachgebiet der Blutgruppenbestimmung wird als Serologie bezeichnet. Serologen weisen die ABO-Antigene mit Hilfe von Antikörpern nach, die für jede Blutgruppe spezifisch sind. Antikörper sind Eiweißmoleküle, die über eine Art Schlüssel-Schloss-Mechanismus verfügen, der spezifische ABO-Antigene erkennt, sich an sie bindet und sie dazu veranlasst, in Klumpen aus der Lösung auszufallen.

Der Serologe stellt kleine Proben des Blutnachweises her und fügt dann die verschiedenen Antikörper für jede Blutgruppe zu diesen Proben hinzu. Anhand dessen, welche Blutprobe „verklumpt“, kann er/sie die Blutgruppe bestimmen. In ähnlicher Weise wird den Proben auch ein Antikörper zugesetzt, um das Vorhandensein oder Fehlen des Rhesusfaktors zu bestimmen. Die folgende Abbildung zeigt die Ergebnisse der Tests und wie sie zur Bestimmung der Blutgruppe interpretiert werden.

Bluttestergebnisse

Blutbeweise

Es gibt 3 Haupttypen von Blutbeweisen:

• Blutproben – Dies ist Blut, das direkt von einem Verdächtigen oder Opfer abgenommen wird und auf beide Typen analysiert werden kann und zur Gewinnung von DNA-Beweisen verwendet werden kann.
• Bluttropfen – Hierbei handelt es sich um Blut, das in einer Spur oder in Abstrichen hinterlassen wird, die auf die Bewegung des Opfers oder des Verdächtigen an einem Tatort hinweisen. Die Tropfen können dem Ermittler Aufschluss über die Richtung und die Höhe geben, aus der sie gefallen sind, und manchmal sogar über die Waffe, die benutzt wurde. Sie können auch für die Typisierung und, wenn sie nicht zu sehr abgebaut sind, für die DNA-Analyse gesammelt werden.
• Blutspritzer – Das ist Blut, das als Reaktion auf Gewalt gegen eine Oberfläche geschleudert wird. Anhand von Blutspritzern lässt sich die Art der verwendeten Waffe, die Größe des Angreifers, die Bewegung am Tatort und die Frage, ob eine Leiche nach dem Tod bewegt wurde, bestimmen.