Erythrozytenvolumen in verschiedenen Lösungen

[miriam]

Hi!

Kann mir jemand bei folgender Frage weiterhelfen?

Welche Auswirkungen auf das Erythrozytenvolumen haben die folgenden Lösungen (schrumpfen, platzen, schwellen an,
unverändert)?

In a) 0,16 M Glucose
b) H20
c) 0,32 M Glycerin
d) 0,32 M Glycerin, 0,16 M NaCl
e) 0,16 M NaCl

Vielen lieben Dank schon mal für Eure Antworten!

[Ulrich M. Brunner]

Hallo Miriam,

das Erythrozytenvolumen wird von Lösungen, die die gleiche Osmolarität
wie das Erythrozytenzytosol aufweisen, nicht beeinflusst. Solche Lösungen heißen
isoton (z.B. 0,9%igeNaCl-Lösung). Hypertone Lösungen (größere Osmolarität)
entziehen den Erythrozyten Wasser, wodurch diese schrumpfen und eine
so genannte Stechapfelform (Echinozyt) annehmen. In hypotonen Lösungen
(niedrigere Osmolarität) strömt Wasser in die Erythrozyten ein und lässt diese
anschwellen (Sphärozyt), bis sie im Extremfall unter Austritt von Hämoglobin
platzen, (osmotischen Hämolyse). Erythrozyten können auch
in isotonen Lösungen, wie z.B. isotoner Harnstofflösung, hämolysieren. Dabei
strömt solange Harnstoff in die Zellen ein, bis die intra- und extrazellulären
Harnstoffkonzentrationen gleich sind. Größere, nicht permeable Moleküle (z.B.
Hämoglobin) bauen im Zytosol der Erythrozyten einen kolloidosmotischen
Druck auf, der sich zu dem des intrazellulären Harnstoffes addiert. Somit übersteigt
der osmotische Druck des Zytosols den des Extrazellulärraums. Die Zellen
schwellen an und hämolysieren (kolloidosmotische Hämolyse).

Glucose ist per se in den Blutzellen vorhanden und wird dort verstoffwechselt. Die Erythrozyten könnten die Glucose damit verbrauchen und den Konzentrationsgradienten aufrechterhalten, andererseits ist der Vorgang zu schnell, als daß sich wie beim Harnstoff ein osmotischer Gradient aufbauen kann. Nimmt man aber eine ausreichende Lebensdauer der Erythrozyten in der Suspension an, ist früher oder später die ganze Glucose verbraucht und die Lösung wieder hypoton. Ob und wann es auf die Art und Weise zur Hämolyse kommt, hängt von der Dichte der Suspension und der Enzymkinetik der Glucosetransoprter und der Enzyme der Glykolysewege.

Sie müssten also zur Lösung der Frage zunächst die Osmolarität der Lösungen anhand der Konzentrationen berechnen....

[miriam]

Vielen vielen Dank für Ihre Antwort Herr Brunner!

Dann würde ich sagen:
0,9 % entspricht 9 g/l
Molekulargewicht von NaCl ist 58g
58g/l = 1M
0,58g/100ml = 100mM
0,9/100ml = 155mM = 0,155M

a) 0,16 M Glucose => Erythrozyten bleiben unverändert
b) H20 => Erythrozyten platzen
c) 0,32 M Glycerin => Erythrozyten schrumpfen
d) 0,32 M Glycerin
und 0,16 M NaCl => Erythrozyten schrumpfen
e) 0,16 M NaCl => Erythrozyten bleiben unverändert

Stimmt meine Vermutung?

[Dr. Christian Rosar]

Hallo!
Leider bin ich gerade unterwegs und nur heute im Netz und kann mich als vertretender Manager nicht komplett in die hoch komplexe Berechnung reindenken.
Vielleicht hilft aber folgender Link und meine Anmerkungen.
a) 0,16 M Glucose --> Osmolarität ist 0,16, da Glucose nicht dissoziiert --> schrumpfen
b) H20 --> Osmolarität 0 --> platzen, da Wasser in Zelle einströmt
c) 0,32 M Glycerin --> Osmolarität ist 0,32, da Glycerin nicht dissoziiert --> nicht sicher, da Glycerin wohl in Zellen aktiv transportiert!
d) 0,32 M Glycerin, 0,16 M NaCl --> Osmolarität 0,32 + 1,16*2 = 0,64, da Glycerin nicht diss. und NaCl dissoziiert -
e) 0,16 M NaCl --> Osmolarität 0,32 --> isoton und isoosmololar

Erys haben eine Osmolarität von 0,32M und 0,16 Kochsalzlösung (ca. 0,9%) ist ja isoton --> platzen nicht.

Hoffe dennoch fragmentarisch geholfen zu haben.

VG

C. Rosar

[Dr. Christian Rosar]

Sorry hier der Link:
http://www.äsculapstab.de/foren/showthread.php?t=62790

Unter den dort erwähnten Strichpunkten findet man noch einiges

[miriam]

Vielen Dank für Ihre hilfreiche Antwort Dr. Rosar!

Ich bin trotzdem noch etwas verunsichert, weil laut dem Link müssten die Erys doch bei

a) unverändert bleiben -> Glucose für Membran nicht permeabel
c) anschwellen -> Glycerin für Membran permeabel, aber doch gleiche osmolarität
(dann müsste es eigtl unverändert bleiben oder?)
d) schrumpfen
e) unverändert bleiben