گلبول قرمزبه دلایل زیرنیازمند کسب انرژی است:

1. احیاء شدن هموگلوبین: هموگلوبین درصورت اکسید شدن ، توانایی حمل O2 راازدست می دهد.
2. جهت حفظ حجم گلبول قرمز: گلبول قرمزبصورت مقعرالطرفین (دیسکوئید) می باشدکه جهت عبورازمویرگها، بسیارحیاتی است.
3. حفظ شکل نرمال غشاء سلول: درغیراینصورت وباتغییرشکل غشاء سلول، طحال اقدام به حذف گلبول قرمزازخون می کند.
4. تولید گلوتاتیون احیاء، NADH و NADPH

مسیرهای تولیدانرژی درگلبول قرمز:

گلیکولیز چیست ؟

فرآیند  تولید انبوه ATP  از طریق تجزیه گلیکوژن به گلوکوز را گلیکولیز نامند .

• چنانچه در حضور اکسیژن انجام شود گلیکولیز هوازی نام دارد. گلیکولیز هوازی توانایی تولید مقادیر ATP بیشتری دارد و نیز بر خلافِ گلیکولیز بی هوازی ، اسید لاکتیک تولید نخواهد کرد
• چنانچه در غیاب اکسیژن انجام گیرد گلیکولیز بی هوازی نام خواهد گرفت .دراین مسیراسید لاکتیک تولید می شود. به همین علت گلیکولیز بی هوازی ” سیستم اسید لاکتیکی ” نیز نامیده می شود .

ATP چیست ؟

ATP یا آدنوزین تری فسفات ( Adenosine triphosphate ) ترکیبی است که حامل انرژی فراوان می باشد.

متابولیسم انرژی در گلبول قرمز
گلوکز از طریق کانالهای پروتئینی مخصوصی که در غشا RBC وجود دارد، بدون صرف انرژی و از طریق انتقال تسهیل شده غیرفعال (Faciliated passive diffusion) ، وارد RBC می‏شود. این عمل در مورد RBC همانند سلولهای مغزی و کبدی بدون دخالت هورمون انسولین صورت می‏گیرد. از آنجاییکه RBC فاقد میتوکندری است، توانایی اکسیداسیون هوازی را ندارد و انرژی مورد نیاز خود را از طریق اکسیداسیون بی‏هوازی گلوکز یا مسیر گلیکولیز تهیه می‏نماید. بطور کلی چهار مسیر جهت متابولیسم گلوکز در RBC وجود دارد:
الف ) گلیکولیز یا مسیر امبدن – میرهوف (Embden-Mayerhof ) : حدود90% گلوکز مصرفیRBC از این راه متابولیزه می‏شود و این مسیر تنها راهی است که در آن انرژی بصورت ATP تولید می‏شود. دراین مسیر3 محصول تولید می شود:

1. NADH
2. ATP
3. III.

ب ) مسیراکسیداتیو هگزوز منوفسفات یا پنتوز فسفات(5تا10%): این مسیر از گلوکز6 فسفات شروع شده وNADP رابه NADPH تبدیل می کند، که برای ایجاد گلوتاتیون احیاء ضروری است.اختلال دراین مسیر، منجربه رسوب وتشکیل اجسام " هاینز"( Heinz Body) می گرددکه سبب نابودی غشاءسلول قرمزو کمخونی خواهدشد.شایعترین کمبود آنزیم این مسیر،کمبودآنزیم G6PD می باشد ،که مشهوربه فاویسم بوده و یک بیماری وابسته به جنس [وابسته به X ] وبنابراین بیماری شایع درپسرها می باشد.

ج ) مسیرمتهموگلوبین ردوکتاز:مسیرمهم درگلبول قرمزو متکی به مسیرامبدن میرهوف است.دراین مسیر، هموگلوبین بصورت آهن دوظرفیتی (فرم احیاء ) نگهداری می شود.
د) مسیر فرعی راپاپورت لوبرینگ (Rapaport Lubring ) : در این مسیر ۲و ۳ دی فسفو گلیسرات تولید می‏شود. این ماده با زنجیره‏های بتای گلوبین ترکیب شده و بعلت تغییرات فضایی ویژه‏ای که در ساختار مولکول هموگلوبین می‏دهد، میل ترکیبی آنرا با اکسیژن کم کرده و موجب انحراف منحنی اشباع هموگلوبین به سمت راست می‏گردد. بنابراین افزایش ۲و ۳ دی فسفو گلیسرات باعث تسهیل جداسازی اکسیژن از هموگلوبین در بافتها می‏شود. این موضوع مکانیسم جبرانی مهمی را جهت مقابله با هیپوکسی در آنمی‏ها تشکیل می‏دهد.
** مسیر امبدن میرهوف در همه سلولهای بدن وجود دارد ولی مسیر راپاپورت لوبرینگ فقط در RBC وجود دارد

گلبول قرمز زمانی که پیرمی شود، مسیرانرژی گلیکولیزآن نیزکاهش یافته و باکاهش انرژی سلولی ،سلول دچارتغییرات ظاهری می شود. بنابراین مستعد تخریب خواهدشد. حدود90% گلبول های قرمزپیر درخارج عروق(طحال،کبدومغزاستخوان) وتوسط فاگوسیت ها تخریب می شود.مابقی سلول ها درون عروق نابودمی شوند.