Bloed is bekend als het voertuig voor zuurstoftransport van de longen naar de weefsels, en voor het transport van CO2 dat ontstaat tijdens het ademhalingsmetabolisme in de weefsels naar de longen om te worden afgegeven. Bloed speelt nog vele andere rollen in organismen met een bloedsomloopstelsel. Het transporteert de belangrijkste organische voedingsstoffen van de darm (waar ze worden opgenomen) naar de lever (waar ze worden verwerkt) en uiteindelijk naar de andere organen. Organische afvalstoffen en overtollige minerale ionen worden door het bloed naar de nieren vervoerd om te worden uitgescheiden. Het bloed dient ook voor het transport van hormonen en andere chemische boodschappers van verschillende endocriene klieren naar hun specifieke doelorganen. Tenslotte bevat het bloed cellen en antilichaamproteïnen die bescherming bieden tegen ziekten.
Het menselijk vatenstelsel bevat ongeveer 5 tot 6 liter bloed. Bijna de helft van het volume bestaat uit cellen: rode bloedcellen (erytrocyten), die zuurstof en kooldioxide vervoeren, en veel kleinere aantallen witte bloedcellen (leukocyten), en bloedplaatjes, die deel uitmaken van het afweersysteem (immuunsysteem).
Elke menselijke cel heeft een gestage toevoer van zuurstofgas, O2, nodig. Elke cel heeft ook een manier nodig om CO2 gas af te voeren. Rode bloedcellen (erytrocyten) doen beide taken, zij vervoeren zuurstof van de longen naar de cellen, en CO2 van de cellen naar de longen. De werkzame stof in de rode bloedcellen is het hemoglobinemolecuul, een bolvormig eiwit, rood van kleur, dat bindingsplaatsen heeft voor O2 en CO2. De structuur van hemoglobine is hieronder weergegeven.
Het niet-cellulaire gedeelte van het bloed wordt het bloedplasma genoemd. Plasma bestaat voor ongeveer 90% uit water. De plasma-eiwitten maken drievierde uit van het gewicht van de oplosmiddelen in plasma. De verschillende soorten plasma-eiwitten hebben een aantal belangrijke functies. Een daarvan is het vermogen om belangrijke voedingsstoffen te transporteren, zoals lipiden en vetzuren, alsmede bepaalde spoormetalen, vitaminen en hormonen. Antilichamen in plasma helpen tegen aanvallen van pathogenen, en proteaseremmers beschermen tegen de afbrekende werking van proteasen. Fibrinogeen, het doelwit van de bloedstollingscascade, is een ander veelvoorkomend plasma-eiwit. De rest van de opgeloste vaste stoffen bestaat uit organische voedingsstoffen en metabolieten, afvalproducten en anorganische zouten. Tabel 1 toont de belangrijkste bestanddelen van normaal menselijk bloedplasma en hun algemene functie.
Grootste bestanddelen van bloedplasma
| Bestanddeel | Concentratie (g/100 mL) | Functie |
| Proteïnen (Totaal) | 5.8-8,0 | |
| Serumalbumine | 3,0-4,5 | Osmotische regulering, vetzuurtransport |
| α-globulinen | 0,7-1.5 | transport van lipiden, koper, schildklierhormoon |
| β-globulinen | 0.6-1.1 | transport van lipiden, ijzer, en andere metalen |
| γ-globulinen | 0.7-1.5 | Antilichamen |
| Fibrinogeen | 0.3 | Bloedstollingsmiddel |
| Lipiden (totaal) | 0,4-0,7 | |
| Triacylglycerolen | 0.4-0,7 | brandstof onderweg naar opslag |
| fosfolipiden | 0,15-0,25 | membraancomponenten |
| Cholesterol & esters | 0.15-0,25 | Membraanbestanddelen |
| Vrije vetzuren | 0,01-0,03 | Onmiddellijke brandstof voor spieren |
| Glucose | 0,07-0.09 | Transportvorm van koolhydraten van lever naar perifere weefsels |
| Amino Acids | 0.035-0.065 | Precursors voor eiwitsynthese |
| Ureum | 0.02-0.03 | Stikstofuitscheidingsproduct van aminozuurkatabolisme |
| Zuur | 0,002-0,006 | Stikstofuitscheidingsproduct van purinemetabolisme |
Een mL bloed bevat ongeveer 5 miljard (5 x 109) erytrocyten. Deze cellen zijn in wezen circulerende containers voor hemoglobinemoleculen. Bloed is geladen met erytrocyten elke cel is geladen met hemoglobine moleculen. Het grootste deel van de vaste stof van de rode bloedcel bestaat uit hemoglobine. Om O2 en CO2 in de bloedbaan te kunnen transporteren, moet het lichaam grote aantallen erytrocyten maken en een grote hoeveelheid hemoglobine aanmaken. Hemoglobine wordt gesynthetiseerd in de erytrocyten wanneer deze worden gevormd in het beenmerg. Een gezonde volwassen man synthetiseert ongeveer 900 triljoen (9 x 1014) moleculen hemoglobine per seconde om het hemoglobine te vervangen dat door normale slijtage verloren gaat. De synthese van hemoglobine en van zijn houder, de erytrocyt, moet een groot deel van de behoefte van het lichaam aan voeding uit de omgeving voor zijn rekening nemen. Herinner je dat hemoglobine is samengesteld uit vier subeenheden. Elke subeenheid bevat een prothetische groep die heem wordt genoemd.
Hem is een vlakke organische molecule en is klein in verhouding tot de eiwitsubeenheid. Een heemgroep is afgebeeld in figuur 1. De heemring bevat één ijzeratoom, dat zich in deoxyhemoglobine in de +2 oxidatietoestand bevindt. Deze Fe(II)-vorm in hemoglobine kan één zuurstofmolecuul binden. De heem-subeenheid ligt in een hydrofobe zak die wordt begrensd door buisvormige segmenten van alfa-helix.
Bloedtypen
Bloedtypen worden door de genetica bepaald en worden bepaald door de eiwitten die in uw bloed aanwezig zijn. Deze eiwitten worden agglutinogenen genoemd en bevinden zich op de oppervlaktemembranen van rode bloedcellen. Er zijn 3 genen voor verschillende bloedgroepen: A, B en O. Maar omdat we onze genen van onze ouders krijgen, betekent dat dat we 2 genen krijgen (één van elke ouder) om onze bloedgroep te bepalen. Met 3 mogelijke genen betekent dit dat er 6 varianten zijn:
AA of AO = type A
BB of BO = type B
OO = type O
AB = type AB
Dit betekent dat er voor bloedtypering vier belangrijke bloedgroepen zijn: A, B, AB en O.
Naast de genetische typering wordt er nog een factor gebruikt om bloed in groepen te verdelen: de Rhesusfactor. Bij de bestudering van resusapen ontdekten wetenschappers een bloedproteïne die in het bloed van sommige mensen aanwezig is en in dat van anderen afwezig is. De aan- of afwezigheid van deze factor wordt de Rhesusfactor genoemd en krijgt een + teken voor zijn aanwezigheid en een – teken voor zijn afwezigheid. Onze 4 grote bloedgroepen worden nu verder onderverdeeld in 8:
A+ A-
B+ B-
AB+ AB-
O+ O-
In de bevolking komen bloedgroepen niet in dezelfde hoeveelheden voor:
Bloedgroepbepaling is het analytische proces dat wordt gebruikt om de bloedgroep van een persoon te bepalen aan de hand van volbloed. De studie van bloedgroepen wordt serologie genoemd. Serologen sporen de ABO-antigenen op door gebruik te maken van antilichamen die specifiek zijn voor elke bloedgroep. Antilichamen zijn eiwitmoleculen met een soort slot-en-sleutel-mechanisme dat specifieke ABO-antigenen herkent, zich eraan bindt en het in klonters uit de oplossing doet neerslaan.
De seroloog maakt kleine monsters van het bloedbewijs en voegt dan de verschillende antilichamen voor elke bloedgroep aan die monsters toe. Aan de hand van welk bloedmonster “samenklontert”, kan hij/zij de bloedgroep bepalen. Op dezelfde manier wordt ook een antilichaam aan de monsters toegevoegd om de aan- of afwezigheid van de Rhesusfactor te bepalen. De onderstaande afbeelding toont de resultaten van de tests en hoe deze worden geïnterpreteerd om de bloedgroep te bepalen.
Bloedgroeptestresultaten
Bloedbewijs
Er zijn 3 hoofdtypen bloedbewijs:
- Bloedmonsters – Dit is bloed dat rechtstreeks bij een verdachte of een slachtoffer is afgenomen en dat op beide typen kan worden geanalyseerd en kan worden gebruikt om DNA-bewijs te extraheren.
- Bloeddruppels – Dit is bloed dat is achtergebleven in een spoor of in uitstrijkjes die wijzen op beweging van het slachtoffer of de verdachte op een plaats delict. De druppels kunnen een onderzoeker vertellen in welke richting, op welke hoogte ze zijn gevallen en soms zelfs welk wapen is gebruikt. Ze kunnen ook worden verzameld voor typering en als ze niet te zeer zijn aangetast DNA.
- Bloedspatten – Dit is bloed dat naar een oppervlak wordt gestuwd als reactie op geweld. Bloedspatten kunnen worden gebruikt om het type wapen te bepalen dat is gebruikt, de lengte van de aanvaller, beweging op de plaats delict en of een lichaam na de dood is verplaatst.
