خلية دم حمراء البنية
يمكن أن يؤدي التعرض للـ PS إلى تحفيز التصاق كريات الدم الحمراء بالخلايا البطانية الوعائية، ويمنع بشكل فعال المرور الطبيعي خلال الأوعية الدموية الدقيقة. وبالتالي من المهم الحفاظ على PS فقط في الطبقة الداخلية لضمان التدفق الطبيعي للدم في الشعيرات الدموية الدقيقة.
يمكن لكل من PS وفوسفاتيديل لينوسيتول 4,5 ثنائي الفوسفات (PIP2) تنظيم الوظيفة الميكانيكية للغشاء، بسبب تفاعلهما مع بروتينات هيكلية مثل سبيكترين والبروتين 4.1R. أظهرت الدراسات الحديثة أن ربط السبيكترين مع PS يعزز الاستقرار الميكانيكي للغشاء. يعزز PIP2 ارتباط البروتين 4.1R بالغليكوفرين C ولكنه يقلل تفاعله مع البروتين 3، وبالتالي قد يعدل ارتباط الطبقة الثنائية بهيكل الغشاء.
وقد وصفت الدراسات الحديثة وجود هياكل متخصصة تسمى «الطوافات الليبيدية» في غشاء كريات الدم الحمراء. هذه الهياكل غنية بالكوليسترول والسفينغوليبيد المرتبطة ببروتينات غشاء محددة، وهي FLOT1، ستوماتين (المجموعة 7)، بروتين G، مستقبلات بيتا الأدرينالية.
تقوم الطوافات الليبيدية (التي تشارك في إحداث إشارات خلوية في خلايا غير الكريات الحمراء) في الكريات الحمر بالتوسط في إشارات مستقبلات بيتا 2 الأدرينالينية وزيادة مستويات أحادي فوسفات الأدينوسين الحلقي، وبالتالي تنظيم دخول طفيليات الملاريا إلى كريات حمراء طبيعية.
تكون بروتينات الغشاء مسؤولة عن تغير شكل كريات الدم الحمراء ومرونتها، مما يمكّنها من الانضغاط أثناء عبورها الشعيرات الدموية التي يقل قطرها عن نصف قطر كرية الدم الحمراء (7–8 ميكرون) واستعادة الشكل القرصي في أقرب وقت عندما تزول قوى الضغط المطبقة عليها، بطريقة مشابهة لجسم مطاطي.
يوجد حالياً أكثر من 50 بروتين غشائي معروف، يتراوح عددها من بضع مئات إلى مليون نسخة في كل كرية دم حمراء. ما يقرب 25 نوع بروتيني غشائي يحمل مستضدات زمر الدم المختلفة، مثل مستضدات A و B و Rh. يمكن أن تؤدي بروتينات الغشاء مجموعة متنوعة من الوظائف، مثل نقل الأيونات والجزيئات عبر غشاء الكرية الحمراء، الالتصاق والتفاعل مع الخلايا الأخرى مثل الخلايا البطانية، كمستقبلات إشارة، بالإضافة إلى وظائف أخرى غير معروفة حالياً. نشأت أنواع الدم عند البشر نتيجة الاختلاف في البروتينات السكرية للكريات الحمراء. ترتبط اضطرابات بروتينات الغشاء بالعديد من الأمراض، مثل كثرة الكريات الحمر الكروية الوراثية، وكثرة الكريات الإهليلجية الوراثية، وكثرة الكريات المفوهة الوراثية، والبيلة الهيموغلوبينية الليلية الانتيابية.
البروتين 3 الشريطي: ناقل الأيون، وهو أيضاً مُكوّن هيكلي مهم لغشاء كرية الدم الحمراء، ويُشكّل ما يقارب 25% من سطح غشاء الخلية، وتحتوي كل خلية حمراء على مليون نسخة تقريباً. يُعرِّف زمرة الدم دييغو.
تقوم بروتينات الغشاء التالية بإنشاء روابط مع البروتينات الهيكلية وقد تلعب دوراً مهماًَ في تنظيم التماسك بين طبقة الشحوم الثنائية والهيكل الغشائي، مما يُمكِّن الكرية الحمراء من الحفاظ على مساحة مناسبة لسطح الغشاء عن طريق منع الغشاء من الانخماص.
بروتينات المعقد كبيرة الجزيئات المعتمدة على الأنكرين: تربط طبقة الشحوم الثنائية بهيكل الغشاء من خلال تفاعل مجالات السيتوبلازم الخاصة بهم مع الأنكرين.
البروتين 3 الشريطي: يجمع أيضاً العديد من الإنزيمات الحالة للغلوكوز، وناقل ثاني أكسيد الكربون المفترض، وكاربونيك أنهيدراز في مركب جزيئي كبير يسمى "metabolon"، والذي قد يلعب دوراً رئيسياً في تنظيم استقلاب الكريات الحمراء ووظيفة نقل الأيونات والغازات.
البروتين السكري المرتبط بالعامل ريزيوس: يشارك أيضاً في النقل، ويعرف النمط الظاهري النادر المرتبط بفصيلة الدم Rh mod.
بروتينات المعقد كبيرة الجزيئات المعتمدة على البروتين 4.1R: بروتينات تتفاعل مع البروتين 4.1R.
البروتين 4.1R: ضعيف التعبير عن مستضدات Gerbich.
غليكوفورين C وغليكوبروتين D: يعرف زمرة الدم Gerbich.
بروتين XK: يحدد زمرة الدم Kell والنمط الظاهري النادر Mcleod (نقص مستضد Kx والتعبير المنخفض لمستضدات Kell).
نظام الزمرة الدموية الريسوسية RhD/RhCE: يُعرّف زمرة الدم الريزيوسية وما يرتبط بها من النمط الظاهري النادر لزمرة الدم Rh null.
نظام مستضد دافي: تم اقتراحه ليرتبط مع كيموكين.
أديوسين: يتفاعل مع البروتين 3 الشريطي.
ديماتين: يتفاعل مع ناقل الجلوكوز Glut1.
الكمون زيتا هي خاصية كهروكيميائية لأسطح الخلايا يتم تحديدها بواسطة الشحنة الكهربائية للجزيئات المكشوفة على سطح أغشية الخلية. كمون زيتا الطبيعي للكريات الحمراء هو 15.7 مللي فولت. يبدو أن جزءً كبيراً من هذا الكمون قد ساهمت به بقايا حمض السياليك المتبقية في الغشاء إذ يؤدي إزالتها إلى كمون زيتا قدره −6.06 ميللي فولت.