Blut und Blutgefäße sind das Transportsystem im Körper aller Säugetiere. Blut besteht aus einer Reihe verschiedener Zelltypen, die in Plasma suspendiert sind. Plasma besteht hauptsächlich aus Wasser, das gelöste Substanzen wie Glukose, Lipide und Aminosäuren enthält. Die im Blut vorkommenden Zelltypen sind rote Blutkörperchen oder rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen.
Weiße Blutkörperchen werden auch Leukozyten genannt. Es gibt zwei Hauptgruppen von Leukozyten – Phagozyten und Lymphozyten – die beide an der Bekämpfung von Krankheiten und Infektionen beteiligt sind. Die Blutplättchen sind eigentlich keine Zellen, sondern Zellfragmente, die an der Blutgerinnung beteiligt sind.
Rote Blutkörperchen werden auch als rote Blutkörperchen, Erythrozyten und Erythrozyten bezeichnet. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Sauerstoff durch den Körper zu transportieren. Erythrozyten wandern durch das Atmungssystem, um Sauerstoff zu sammeln, und wandern dann durch die Blutgefäße zu den anderen Geweben im Körper. Für diese Funktion wird die Struktur der roten Blutkörperchen modifiziert.
Erythrozyten haben eine unterschiedliche Form, damit eine große Anzahl von ihnen im Blut vorkommen kann. Sie enthalten keinen Kern und das Zentrum der Zelle ist versenkt, was ihnen das Aussehen von bikonkaven Scheiben verleiht. Betrachtet man einen Blutausstrich durch ein Mikroskop, so gibt es viele rote Blutkörperchen, die leicht zu erkennen sind, da sie Donuts ähneln.
Das Innere der Zellen ist mit Hämoglobin gefüllt. Dies ist ein komplexes Proteinmolekül mit vier Hämgruppen, die Eisen enthalten. Hämoglobin ist rot, was den roten Blutkörperchen ihre Farbe verleiht. Hämoglobin ist auch das Protein, das für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich ist. Die Tatsache, dass es keinen Zellkern gibt, ermöglicht es, dass sich viel mehr Hämoglobinmoleküle in der Zelle befinden.
Wenn die roten Blutkörperchen die Lunge passieren, gibt es im Vergleich zu den Zellen eine hohe Konzentration an Sauerstoffmolekülen. Die Sauerstoffmoleküle diffundieren durch die Membran der Blutkörperchen und verbinden sich mit Hämoglobin zu Oxyhämoglobin. Jede der vier Hämgruppen kann sich mit einem Sauerstoffmolekül verbinden, sodass jedes Hämoglobin vier Sauerstoffmoleküle tragen kann. Wenn die roten Blutkörperchen das Gewebe passieren, führt die niedrigere Sauerstoffkonzentration dazu, dass die schwache Bindung zwischen Sauerstoff und Hämoglobin bricht. Die Sauerstoffmoleküle lösen sich leicht von den Hämgruppen und diffundieren aus den roten Blutkörperchen. Die Moleküle diffundieren dann in die Zellen anderer Gewebe, die sie benötigen.
In den roten Blutkörperchen können sich bis zu 250 Millionen Hämoglobinmoleküle befinden. Das bedeutet, dass bis zu 100 Millionen Sauerstoffmoleküle von einer einzelnen Zelle transportiert werden können. Die bikonkave Form der roten Blutkörperchen verleiht ihm eine größere Oberfläche, wodurch die Sauerstoffaufnahme viel höher ist. All diese Faktoren machen dies zu einer hocheffizienten Methode des Sauerstofftransports durch den Körper.