A vér a tüdőből a szövetekbe történő oxigénszállítás, valamint a szövetekben a légzési anyagcsere során keletkező CO2-nek a tüdőbe történő szállítása és ott történő felszabadítása ismert. A vér számos más szerepet is betölt a keringési rendszerrel rendelkező szervezetekben. A vér szállítja a főbb szerves tápanyagokat a bélből (ahol felszívódnak) a májba (ahol feldolgozzák őket) és végül a többi szervbe. A szerves salakanyagokat és a felesleges ásványi ionokat a vér a vesékbe szállítja kiválasztás céljából. A vér a hormonok és más kémiai hírvivő anyagok szállítására is szolgál a különböző belső elválasztású mirigyekből az adott célszervekhez. Végül a vér tartalmazza a betegségekkel szemben védekező sejteket és antitestfehérjéket.
Az emberi érrendszer körülbelül 5-6 liter vért tartalmaz. Térfogatának közel felét sejtek alkotják: vörösvértestek (eritrociták), amelyek oxigént és szén-dioxidot szállítanak, és sokkal kisebb számban fehérvérsejtek (leukociták), valamint vérlemezkék, amelyek a védekező (immun)rendszer részét képezik.
Minden emberi sejtnek állandó oxigéngáz-ellátásra, O2-re van szüksége. Minden sejtnek szüksége van arra is, hogy a CO2-gázt eltávolítsa. A vörösvértestek (eritrociták) mindkét feladatot ellátják, oxigént szállítanak a tüdőből a sejtekhez, és CO2-t a sejtekből a tüdőbe. A vörösvérsejtek aktív hatóanyaga a hemoglobin molekula, egy gömb alakú, vörös színű fehérje, amely kötőhelyekkel rendelkezik az O2 és a CO2 számára. A hemoglobin szerkezete az alábbiakban látható.
A vér nem sejtes részét vérplazmának nevezzük. A plazma körülbelül 90 tömegszázalékban vízből áll. A plazmafehérjék a plazmában lévő oldott anyagok tömegének háromnegyedét teszik ki. A különböző típusú plazmafehérjéknek számos fontos funkciójuk van. Ezek közé tartozik a fontos tápanyagok, például a lipidek és a zsírsavak, valamint egyes nyomfémek, vitaminok és hormonok szállításának képessége. A plazmában lévő antitestek segítenek a kórokozók támadása ellen, a proteázgátlók pedig védelmet nyújtanak a proteázok lebontó hatása ellen. A fibrinogén, a véralvadási kaszkád célpontja, egy másik nagy mennyiségben előforduló plazmafehérje. Az oldott oldott anyagok maradékát szerves tápanyagok és metabolitok, salakanyagok és szervetlen sók alkotják. Az 1. táblázat a normál emberi vérplazma fő összetevőit és általános funkciójukat mutatja be.
A vérplazma fő összetevői
| Komponens | Koncentráció (g/100 ml) | Funkció |
| Fehérjék (összesen) | 5.8-8,0 | |
| Serum albumin | 3,0-4,5 | Ozmotikus szabályozás, zsírsavtranszport |
| α-globulinok | 0,7-1.5 | Lipidek, réz, pajzsmirigyhormon szállítása |
| β-globulinok | 0,6-1,1 | Lipidek, vas és egyéb fémek szállítása |
| γ-globulinok | 0,7-1.5 | Antitestek |
| Fibrinogén | 0.3 | Véralvadásgátló |
| Lipidek (összesen) | 0,4-0,7 | |
| Triacilglicerin | 0.4-0,7 | Tüzelőanyag a raktározás útján |
| Foszfolipidek | 0,15-0,25 | Membránkomponensek |
| Koleszterin &észterek | 0.15-0.25 | Membránkomponensek |
| Szabad zsírsavak | 0.01-0.03 | Az izmok azonnali üzemanyaga |
| Glükóz | 0.07-0.09 | Szénhidrátok szállító formája a májból a perifériás szövetekbe |
| Aminosavak | 0.035-0.065 | A fehérjeszintézis előanyagai |
| Karbamid | 0.02-0.03 | Az aminosavkatabolizmus nitrogénkiválasztási terméke |
| Húgysav | 0,002-0,006 | A purinanyagcsere nitrogénkiválasztási terméke |
Egy ml vér körülbelül 5 milliárd (5 x 109) eritrocitát tartalmaz. Ezek a sejtek lényegében a hemoglobinmolekulák keringő tartályai. A vér tele van eritrocitákkal minden egyes sejt hemoglobinmolekulákkal van tele. A vörösvértest szilárd anyagának nagy része hemoglobin. Az O2 és a CO2 szállításához a véráramban a szervezetnek nagyszámú eritrocitát és nagy mennyiségű hemoglobint kell előállítania. A hemoglobin az eritrociták belsejében szintetizálódik, amikor azok a csontvelőben képződnek. Egy egészséges felnőtt férfi másodpercenként körülbelül 900 trillió (9 x 1014) hemoglobinmolekulát szintetizál, hogy pótolja a normál elhasználódás miatt elveszett hemoglobint. A hemoglobin és tárolójának, az eritrocitának a szintézise a szervezet környezetből származó táplálékszükségletének nagy részét kell, hogy fedezze. Emlékezzünk vissza, hogy a hemoglobin négy alegységből áll. Minden alegység tartalmaz egy heme nevű prosztetikus csoportot.
A heme egy síkbeli szerves molekula, és a fehérje alegységhez képest kicsi. A heme-csoportot az 1. ábra mutatja. A heme-gyűrű egy vasatomot tartalmaz, amely a dezoxihemoglobinban a +2 oxidációs állapotban van. Ez a Fe(II) forma a hemoglobinban egy oxigénmolekulát képes megkötni. A hem-alegység egy alfa-hélix csőszerű szegmensei által meghatározott hidrofób zsebben fekszik.
Vércsoportok
A vércsoportokat a genetika határozza meg, és a vérben található fehérjék határozzák meg. Ezeket a fehérjéket agglutinogéneknek nevezik, és a vörösvértestek felszíni membránjain találhatóak. A különböző vércsoportokhoz 3 gén tartozik: Mivel azonban a génjeinket a szüleinktől kapjuk, ez azt jelenti, hogy 2 gén (mindkét szülőtől egy-egy) határozza meg a vércsoportunkat. A 3 lehetséges gén mellett ez azt jelenti, hogy 6 variáns létezik:
AA vagy AO = A típus
BB vagy BO = B típus
OO = O típus
AB = AB típus
Ez azt jelenti, hogy a vércsoport meghatározásánál négy fő vércsoport létezik: A, B, AB és O.
A genetikai tipizáláson kívül egy további tényezőt is használnak a vér csoportokba sorolásához, amit Rhesus faktornak hívnak. A Rhesus majmok tanulmányozása során a tudósok felfedeztek egy olyan vérfehérjét, amely egyes emberek vérében jelen van, míg másokéban nincs. Ennek a faktornak a jelenlétét vagy hiányát Rhesus-faktornak nevezik, és jelenlétét + jellel, hiányát pedig – jellel jelölik. Így most a 4 fő vércsoportunkat tovább osztjuk 8-ra:
A+ A-
B+ B-
AB+ AB-
O+ O-
A lakosságban a vércsoportok nem azonos mennyiségben vannak jelen:
A vércsoport meghatározás az az analitikai eljárás, amellyel a teljes vérből meghatározzák egy személy vércsoportját. A vércsoportok tanulmányozásának területét szerológiának nevezik. A szerológusok az egyes vércsoportokra specifikus antitestek segítségével mutatják ki az ABO-antigéneket. Az antitestek olyan fehérjemolekulák, amelyek egy zár és kulcs típusú mechanizmussal rendelkeznek, amely felismeri a specifikus ABO-antigéneket, kötődik hozzájuk, és csomókban kiválik az oldatból.
A szerológus kis mintákat készít a vér bizonyítékaiból, majd ezekhez a mintákhoz hozzáadja az egyes vércsoportokhoz tartozó különböző antitesteket. Az alapján, hogy melyik vérminta “csomósodik”, meg tudja határozni a vércsoportot. Hasonlóképpen egy antitestet is adnak a mintákhoz, hogy meghatározzák a Rhesus-faktor jelenlétét vagy hiányát. Az alábbi kép a vizsgálatok eredményeit és azok értelmezését mutatja be a vércsoport meghatározásához.
Vércsoportvizsgálat eredményei
Vérbizonyítékok
A vérbizonyítékoknak 3 fő típusa van:
- Vérminták – Ez olyan vér, amelyet közvetlenül a gyanúsítottól vagy az áldozattól vesznek, és amelyet mind a vércsoportra vonatkozóan elemezni lehet, mind pedig DNS-bizonyítékok kinyerésére lehet használni.
- Vércseppek – Ez olyan vér, amely nyomokban vagy kenetekben marad, és amely az áldozat vagy a gyanúsított mozgására utal a bűncselekmény helyszínén. A cseppekből a nyomozó megtudhatja az irányt, a magasságot, ahonnan leejtették, és néha még a használt fegyvert is. Ezeket a cseppeket is be lehet gyűjteni a DNS tipizálásához, és ha nem túlságosan romlott a DNS.
- Vérfröccsenés – Ez a vér, amely erőszak hatására egy felület felé lökődik. A fröccsenő vérből meghatározható a használt fegyver típusa, a támadó magassága, a tetthelyen történő mozgás, valamint az, hogy a holttestet a halál beállta után elmozdították-e.
