Die Erythrozyten (rote Blutkörperchen) stellen die größte Zellpopulation im Blut dar. Bei einer gesunden Frau befinden sich in einem Mikroliter Blut rund 4,8 Millionen Erythrozyten, während es beim gesunden Mann rund 5,4 Millionen sind. Erythrozyten sind kleine (7,8 µm Durchmesser) scheibenförmige Zellen, die keinen Zellkern mehr besitzen. Dadurch befinden sich auf beiden Seiten der Zelle eine kleine zentral gelegene Delle. Man sagt in der Biologie die Zellen sind bikonkav.

Im Durchschnitt haben Erythrozyten eine Lebensdauer von ca. 120 Tagen, in denen sie eine Strecke von knapp 300 km in der Blutbahn zurücklegen. Danach werden sie in der Leber und in der Milz abgebaut. Allerdings besitzen Erythrozyten keinen Zellkern mehr, weshalb sie sich nicht mehr mitotisch teilen können. Sie müssen daher in den blutbildenden Geweben (hämatopoetischen Geweben), wie dem Knochenmark, ständig neu gebildet werden (Abbildung 1). Dies geschieht aus pluripotenten Stammzellen (vielkönnende Stammzellen), die sich (wie alle Blutzellen) über mehrere Vorläuferzellen schließlich zu reifen Erythrozyten differenzieren und ins Blut entlassen werden.

Die kleinen Zellen haben allerdings eine lebenswichtige Funktion: Sie bringen Sauerstoff zu jeder Zelle des Körpers und nehmen im Gegenzug das verbrauchte Kohlenstoffdioxid wieder auf.

Wie machen das aber die roten Blutkörperchen?

Erythrozyten bestehen zu diesem Zweck zu fast einem Drittel aus dem roten Blutfarbstoff Hämoglobin, der aus vier Proteinketten, den Globin-Ketten, besteht. Jedes Globin ist jeweils an einer Hämgruppe gebunden, die im Zentrum ein Eisen-Ion besitzt (Abbildung 2). Dieser Häm-Eisen-Komplex gibt dem Blut seine rote Farbe und nimmt in der Lunge Sauerstoff auf. Hämoglobin hat aber eine deutlich höhere Bindeaffinität zu Sauerstoff als zu Kohlenstoffdioxid. Dadurch gibt es in der Lunge Kohlenstoffdioxid ab, das abgeatmet wird, und nimmt im Gegenzug Sauerstoff wieder auf.