Sângele este cunoscut ca vehicul pentru transportul oxigenului de la plămâni la țesuturi și pentru transportul CO2 generat în timpul metabolismului respirator în țesuturi către plămâni pentru a fi eliberat. Sângele joacă multe alte roluri în organismele cu sistem circulator. Sângele transportă principalii nutrienți organici din intestin (unde sunt absorbiți) către ficat (unde sunt prelucrați) și, în cele din urmă, către celelalte organe. Produsele reziduale organice și excesul de ioni minerali sunt transportate de sânge la rinichi pentru excreție. Sângele servește, de asemenea, la transportul hormonilor și al altor mesageri chimici de la diferite glande endocrine către organele lor țintă specifice. În cele din urmă, sângele conține celule și proteine anticorpi care apără împotriva bolilor.

Sistemul vascular uman conține aproximativ 5 până la 6 litri de sânge. Aproape jumătate din volumul său este format din celule: globule roșii (eritrocite), care transportă oxigen și dioxid de carbon, și un număr mult mai mic de globule albe (leucocite) și trombocite din sânge, care fac parte din sistemul de apărare (imunitar).

Care celulă umană are nevoie de un aport constant de oxigen gazos, O2. Fiecare celulă are nevoie, de asemenea, de o modalitate de eliminare a gazului CO2. Celulele roșii din sânge(eritrocitele) îndeplinesc ambele sarcini, transportând oxigenul de la plămâni la celule și CO2 de la celule la plămâni. Agentul activ din interiorul globulelor roșii este molecula de hemoglobină, o proteină globulară, de culoare roșie, care are locuri de legare pentru O2 și CO2. Structura hemoglobinei este prezentată mai jos.

Partea necelulară a sângelui se numește plasmă sanguină. Plasma este formată din aproximativ 90% apă în greutate. Proteinele plasmatice alcătuiesc trei pătrimi din greutatea soluților din plasmă. Diferitele tipuri de proteine plasmatice au o serie de funcții importante. Printre acestea se numără capacitatea de a transporta nutrienți importanți, cum ar fi lipidele și acizii grași, precum și unele oligoelemente, vitamine și hormoni. Anticorpii din plasmă ajută la combaterea atacului agenților patogeni, iar inhibitorii de protează protează împotriva efectelor de degradare ale proteazelor. Fibrinogenul, ținta cascadei de coagulare a sângelui, este o altă proteină plasmatică abundentă. Restul soluților dizolvați este format din nutrienți și metaboliți organici, produse reziduale și săruri anorganice. Tabelul 1 prezintă componentele majore ale plasmei sanguine umane normale și funcția lor generală.

Componenți majori ai plasmei sanguine

Un ml de sânge conține aproximativ 5 miliarde (5 x 109) de eritrocite. Aceste celule sunt, în esență, recipiente circulante pentru moleculele de hemoglobină. Sângele este încărcat cu eritrocite fiecare celulă este încărcată cu molecule de hemoglobină. Cea mai mare parte a materiei solide a globulelor roșii este reprezentată de hemoglobină. Pentru a transporta O2 și CO2 în fluxul sanguin, organismul trebuie să producă un număr mare de eritrocite și trebuie să producă o cantitate mare de hemoglobină. Hemoglobina este sintetizată în interiorul eritrocitelor pe măsură ce acestea se formează în măduva osoasă. Un bărbat adult sănătos sintetizează aproximativ 900 de trilioane (9 x 1014) de molecule de hemoglobină pe secundă pentru a înlocui hemoglobina pierdută din cauza uzurii normale. Sinteza hemoglobinei și a recipientului său, eritrocitele, trebuie să reprezinte o mare parte din necesarul de hrană din mediul înconjurător al organismului. Reamintim că hemoglobina este compusă din patru subunități. Fiecare subunitate conține o grupare prostetică numită heme.

Heme este o moleculă organică plană și este mică în raport cu subunitatea proteică. Un grup heme este prezentat în figura 1. Inelul heme conține un atom de fier, care se află în starea de oxidare +2 în deoxihemoglobină. Această formă de Fe(II) din hemoglobină poate lega o moleculă de oxigen. Subunitatea heme se află într-un buzunar hidrofob definit de segmente tubulare de alfa-helix.

Tipuri de sânge

Tipurile de sânge sunt stabilite prin genetică și sunt determinate de proteinele care sunt prezente în sângele dumneavoastră. Aceste proteine se numesc aglutinogene și există pe membranele de suprafață ale globulelor roșii din sânge. Există 3 gene pentru diferite grupe sanguine: A, B și O. Dar, din moment ce ne primim genele de la părinții noștri, înseamnă că primim 2 gene (una de la fiecare părinte) pentru a ne determina grupa de sânge. Cu 3 gene posibile, asta înseamnă că există 6 variante:

AA sau AO = tipul A
BB sau BO = tipul B
OO = tipul O
AB = tipul AB

Aceasta înseamnă că pentru determinarea grupei sanguine există patru grupe majore de sânge: A, B, AB și O.

În plus față de grupajul genetic, un factor suplimentar este folosit pentru a separa sângele în grupe, numit factorul Rhesus. În timp ce studiau maimuțele Rhesus, oamenii de știință au descoperit o proteină din sânge care este prezentă în sângele unor persoane, în timp ce este absentă la altele. Prezența sau absența acestui factor se numește Factorul Rhesus și este notat cu semnul + pentru prezență și cu semnul – pentru absență. Așadar, acum cele 4 grupe de sânge majore ale noastre sunt separate în continuare în 8:

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

În populație, grupele de sânge nu sunt prezente în aceleași cantități:

Tiparea sângelui este procesul analitic folosit pentru a determina grupa de sânge a unei persoane din sângele integral. Domeniul de studiu al grupelor sanguine se numește serologie. Serologii detectează antigenele ABO prin utilizarea anticorpilor specifici fiecărei grupe de sânge. Anticorpii sunt molecule proteice care au un mecanism de tip cheie și încuietoare care recunoaște antigenele ABO specifice, se leagă de acestea și le face să precipite din soluție în aglomerări.

Serologul creează mici probe de probe de sânge și apoi adaugă la aceste probe diferiți anticorpi pentru fiecare grupă de sânge. Pe baza probei de sânge care se „aglomerează”, el/ea poate determina grupa de sânge. În mod similar, un anticorp este, de asemenea, adăugat la probe pentru a determina prezența sau absența factorului Rhesus. Imaginea de mai jos prezintă rezultatele testelor și modul în care acestea vor fi interpretate pentru a determina grupa sanguină.

Rezultatele testelor pentru determinarea grupei de sânge

Probe de sânge

Există 3 tipuri principale de probe de sânge:

• Eșantioane de sânge – Acesta este sângele care este prelevat direct de la un suspect sau de la o victimă și poate fi analizat atât pentru grupă, cât și pentru a extrage probe ADN.
• Picături de sânge – Acesta este sângele care este lăsat într-o dâră sau în frotiuri care indică mișcarea fie a victimei, fie a suspectului la locul crimei. Picăturile pot indica investigatorului direcția, înălțimea de la care au fost aruncate și, uneori, chiar și arma care a fost folosită. Ele pot fi, de asemenea, colectate pentru a fi tipizate și, dacă nu sunt prea degradate, pentru ADN.
• Picături de sânge – Acesta este sângele care este propulsat spre o suprafață ca răspuns la violență. Stropirile pot fi folosite pentru a determina tipul de armă folosită, înălțimea agresorului, mișcarea la locul crimei și dacă un cadavru a fost mutat după moarte.

.