Sel darah: jenis, karakteristik, dan fungsinya

Sel darah: jenis, karakteristik, dan fungsinya

sel darah yang beragam rangkaian sel yang ditemukan beredar di jaringan ikat yang khusus yang dikenal sebagai darah. Ini termasuk sel darah merah, sel darah putih, limfosit, megakariosit, trombosit, dan sel mast.

Sel-sel ini diproduksi selama kehidupan organisme dari kelompok lain sel pluripoten “langka” yang ditemukan di sumsum tulang dan dikenal sebagai sel punca hematopoietik.

Diagram tiga jenis sel darah: sel darah merah, sel darah putih, dan trombosit (Sumber: Cancer Research UK [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Sel punca hematopoietik dicirikan oleh dua aspek mendasar: sel tersebut memunculkan sel punca hematopoietik baru (memperbarui diri) dan berdiferensiasi menjadi sel progenitor yang selanjutnya terlibat dalam garis keturunan hematopoietik yang berbeda.

Sistem hematopoietik terbentuk dari mesoderm embrionik dan, pada vertebrata , pembentukan sel darah atau hematopoiesis terjadi di kantung embrio selama tahap awal dan di sumsum tulang sepanjang kehidupan dewasa.

Pembentukan sel darah terjadi sebagai berikut: Sel punca hematopoietik menimbulkan dua kelompok prekursor yang dapat berkembang menjadi garis keturunan limfoid atau myeloid.

Garis keturunan limfoid membentuk prekursor limfosit. Sel prekursor limfosit T, yang muncul dari sel prekursor dari garis keturunan limfoid, menghasilkan sel T, dan hal yang sama berlaku untuk prekursor limfosit B dan sel dengan nama yang sama.

Dengan cara yang sama, garis keturunan myeloid memunculkan dua kelompok sel progenitor atau prekursor: prekursor Granulosit / Makrofag dan prekursor Megakariosit / Eritrosit. Monosit dan neutrofil muncul dari yang pertama, dan eritrosit dan megakariosit muncul dari yang terakhir.

Indeks artikel

Jenis

Sel darah sangat beragam baik ukuran dan bentuk maupun fungsinya. Biasanya ada 4 jenis sel dalam darah: (1) sel darah merah atau eritrosit, (2) sel darah putih atau leukosit (dibagi menjadi granulosit dan agranulosit), (3) megakariosit dan trombosit, dan (4) sel mast.

Sel darah merah atau eritrosit

Eritrosit adalah jenis sel darah dengan fungsi yang sangat penting, karena mereka bertanggung jawab untuk transportasi oksigen ke seluruh tubuh.

Mereka adalah sel tanpa organel internal, dengan bentuk cakram bikonkaf dengan diameter sekitar 8μm dan lebar 2μm. Bentuk dan karakteristik membrannya membuat sel-sel ini menjadi kendaraan yang kuat untuk pertukaran gas, karena mereka kaya akan berbagai transporter transmembran.

Di dalam, sitosol penuh dengan enzim terlarut seperti karbonat anhidrase (yang mengkatalisis pembentukan asam karbonat dari karbon dioksida dan air), semua enzim dari jalur glikolitik dan pentosa fosfat. Zat-zat ini digunakan untuk produksi energi dalam bentuk ATP dan daya pereduksi dalam bentuk NADP+.

Salah satu enzim terpenting dalam sel ini adalah hemoglobin. Ia mampu mengikat oksigen molekuler dan melepaskan karbon dioksida atau sebaliknya, tergantung pada konsentrasi oksigen di sekitarnya, yang memberi eritrosit kemampuan untuk mengangkut gas ke seluruh tubuh.

sel darah putih

Sel darah putih, sel darah putih, atau leukosit jumlahnya lebih sedikit dibandingkan eritrosit dalam jaringan darah. Mereka menggunakan torrent sebagai kendaraan untuk transportasi mereka melalui tubuh, tetapi mereka tidak tinggal di dalamnya. Secara umum, mereka bertanggung jawab untuk melindungi tubuh dari zat asing.

Sel darah putih diklasifikasikan menjadi dua kelompok: granulosit dan agranulosit. Yang pertama diklasifikasikan menurut warna yang mereka peroleh dalam jenis pewarnaan yang dikenal sebagai pewarnaan Ramanovsky (neutrofil, eosinofil dan basofil) dan agranulosit adalah limfosit dan monosit.

Granulosit

Neutrofil

Neutrofil atau leukosit polimorfonuklear adalah sel yang paling melimpah di antara sel darah putih dan yang pertama muncul selama infeksi bakteri akut. Mereka mengkhususkan diri dalam fagositosis dan lisis bakteri, dan berpartisipasi dalam inisiasi proses inflamasi. Artinya, mereka berpartisipasi dalam sistem kekebalan nonspesifik.

Mereka berukuran sekitar 12μm dengan diameter dan memiliki inti tunggal dengan penampilan multilobular. Di dalamnya ada tiga kelas butiran: kecil dan spesifik, azurofil (lisosom) dan tersier. Masing-masing dipersenjatai dengan satu set enzim yang memungkinkan neutrofil untuk menjalankan fungsinya.

Sel-sel ini berjalan melalui aliran darah ke jaringan endotel di dekat tujuannya, yang mereka lewati berkat interaksi antara ligan dan reseptor spesifik pada permukaan neutrofil dan sel endotel.

Begitu berada di jaringan ikat yang bersangkutan, neutrofil menelan dan menghidrolisis mikroorganisme yang menyerang melalui serangkaian proses enzimatik yang kompleks.

eosinofil

Sel-sel ini mewakili kurang dari 4% dari sel darah putih. Mereka bertanggung jawab untuk fagositosis kompleks antigen-antibodi dan berbagai mikroorganisme parasit yang menyerang.

Mereka adalah sel bulat (dalam suspensi) atau pleomorfik (dengan bentuk berbeda, selama migrasi mereka melalui jaringan ikat). Mereka memiliki diameter antara 10 dan 14μm dan beberapa penulis menggambarkannya dalam bentuk sosis.

Mereka memiliki nukleus bilobed, kompleks Golgi kecil, sedikit mitokondria, dan retikulum endoplasma kasar tereduksi. Mereka diproduksi di sumsum tulang dan mampu mensekresi zat yang berkontribusi pada proliferasi prekursor dan diferensiasinya menjadi sel dewasa.

basofil

Mewakili kurang dari 1% sel darah putih, basofil memiliki fungsi yang berhubungan dengan proses inflamasi.

Seperti banyak neutrofil dan eosinofil, basofil adalah sel globular dalam suspensi (berdiameter 10 m), tetapi ketika mereka bermigrasi ke jaringan ikat mereka dapat memiliki bentuk yang berbeda (pleomorfik).

Nukleusnya memiliki karakteristik bentuk “S” dan granula besar, kompleks Golgi kecil, mitokondria sedikit, dan retikulum endoplasma kasar besar ditemukan di sitoplasma.

Butiran basofil yang kecil dan spesifik mengandung heparin, histamin, faktor kemotaktik, dan peroksidase yang penting untuk fungsi sel.

Agranulosit

Monosit/makrofag

Monosit mewakili sekitar 8% dari total persentase leukosit dalam tubuh. Mereka tetap dalam peredaran selama beberapa hari dan berdiferensiasi menjadi makrofag ketika mereka bermigrasi ke jaringan ikat. Mereka adalah bagian dari respons sistem kekebalan spesifik.

Mereka adalah sel besar, berdiameter sekitar 15μm. Mereka memiliki inti berbentuk ginjal besar yang memiliki penampilan kasar. Sitoplasmanya berwarna abu-abu kebiruan, penuh dengan lisosom dan struktur seperti vakuola, butiran glikogen, dan beberapa mitokondria.

Fungsi utamanya adalah untuk menelan partikel yang tidak diinginkan, tetapi mereka juga berpartisipasi dalam sekresi sitokin yang diperlukan untuk reaksi inflamasi dan imunologis (seperti beberapa dikenal sebagai sel penyaji antigen).

Sel-sel ini termasuk dalam sistem fagosit mononuklear, yang bertanggung jawab untuk “pemurnian” atau “pembersihan” sel-sel mati atau dalam apoptosis.

Limfosit

Mereka adalah populasi leukosit yang melimpah (mereka mewakili sekitar 25%). Mereka dibentuk di sumsum tulang dan berpartisipasi terutama dalam reaksi sistem kekebalan, sehingga fungsinya tidak diberikan secara langsung dalam aliran darah, yang mereka gunakan sebagai alat transportasi.

Mirip dengan ukuran eritrosit, limfosit memiliki inti besar dan padat yang menempati bagian penting dari sel. Secara umum, semua memiliki sedikit sitoplasma, sedikit mitokondria, dan kompleks Golgi kecil yang terkait dengan retikulum endoplasma kasar yang tereduksi.

Tidak mungkin untuk membedakan beberapa limfosit dari yang lain dengan mengamati karakteristik morfologisnya, tetapi dimungkinkan pada tingkat imunohistokimia berkat ada atau tidak adanya penanda permukaan tertentu.

Setelah pembentukannya di sumsum tulang, pematangan sel-sel ini melibatkan kompetisi imun. Begitu mereka kompeten secara imunologis, mereka melakukan perjalanan ke sistem limfatik dan di sana mereka berkembang biak dengan mitosis, menghasilkan populasi besar sel klon, yang mampu mengenali antigen yang sama.

Seperti halnya monosit/makrofag, limfosit merupakan bagian dari sistem imun yang spesifik untuk pertahanan tubuh.

limfosit T

Limfosit T diproduksi di sumsum tulang, tetapi mereka berdiferensiasi dan memperoleh kapasitas kekebalannya di korteks timus.

Sel-sel ini bertanggung jawab atas respons imun seluler dan beberapa dapat berdiferensiasi menjadi sel T sitotoksik atau pembunuh, yang mampu mendegradasi sel asing atau sel yang kekurangan. Mereka juga berpartisipasi dalam inisiasi dan pengembangan reaksi imun humoral.

limfosit B

Limfosit ini, tidak seperti sel T, dibentuk di sumsum tulang dan di sana mereka menjadi kompeten secara imunologis.

Mereka berpartisipasi dalam respon imun humoral; yaitu, mereka berdiferensiasi sebagai sel-sel yang tinggal di plasma yang mampu mengenali antigen dan memproduksi antibodi untuk melawannya.

Megakariosit

Megakariosit adalah sel yang berdiameter lebih besar dari 50 m dengan inti poliploid berlobus besar dan sitoplasma berisi butiran kecil dengan batas difus. Mereka memiliki retikulum endoplasma kasar yang melimpah dan kompleks Golgi yang berkembang dengan baik.

Mereka hanya ada di sumsum tulang dan merupakan sel progenitor dari trombosit atau trombosit.

Trombosit

Sebaliknya, sel-sel ini dapat digambarkan sebagai “fragmen sel” yang berasal dari megakariosit, berbentuk cakram dan tidak memiliki nukleus. Fungsi utamanya adalah untuk menempel pada lapisan endotel pembuluh darah untuk mencegah perdarahan jika terjadi cedera.

Trombosit adalah salah satu sel terkecil dalam sistem peredaran darah . Mereka berdiameter antara 2 dan 4μm dan menyajikan dua wilayah berbeda (terlihat melalui mikrograf elektron) yang dikenal sebagai hialomer (wilayah perifer yang jernih) dan granulomer (wilayah tengah yang gelap).

sel mast

Sel mast atau sel mast berasal dari sumsum tulang, meskipun prekursornya yang tidak berdiferensiasi dilepaskan ke dalam darah. Mereka memiliki peran penting dalam perkembangan alergi.

Mereka memiliki banyak butiran sitoplasma yang menampung histamin dan molekul aktif “farmakologis” lainnya yang berkolaborasi dengan fungsi selulernya.

Referensi

  1. Despopoulos, A., & Silbernagl, S. (2003). Atlas Warna Fisiologi (edisi ke-5). New York: Tema.
  2. Dudek, RW (1950). Histologi Hasil Tinggi (Edisi ke-2). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
  3. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Atlas Teks Histologi (edisi ke-2). Meksiko DF: Editor McGraw-Hill Interamericana.
  4. Johnson, K. (1991). Histologi dan Biologi Sel (edisi ke-2). Baltimore, Maryland: Seri medis nasional untuk studi independen.
  5. Kuehnel, W. (2003). Atlas Warna Sitologi, Histologi, dan Anatomi Mikroskopik (Edisi ke-4). New York: Tema.
  6. Orkin, S. (2001). Sel Induk Hematopoietik: Diversifikasi Molekuler dan Keterkaitan Perkembangan. Dalam D. Marshak, R. Gardner, & D. Gottlieb (Eds.), Biologi Sel Induk (hal. 544). Pers Laboratorium Cold Spring Harbor.