Головна

Органічні компоненти емалі зуба.

  1. V. Травма зачатка зуба.
  2. Активні компоненти, що входять в лінію очищення
  3. Базові компоненти для проектування СУБД
  4. Вербальні та невербальні компоненти консультативного контакту
  5. Види мовленнєвої діяльності, мовна ситуація, її компоненти
  6. Внутрішня структура процесу навчання його цільової та змістовні компоненти.
  7. Запалення. Етіологія ЗАПАЛЕННЯ. ОСНОВНІ КОМПОНЕНТИ патогенезу ЗАПАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ

Зміст органічних речовин в зародку зуба становить ~ 20%, води ~ 80%. Зріла емаль містить ~ 1-3% органічних речовин, 3-4% води і 95% мінеральних речовин. Таким чином, в процесі дозрівання емалі вміст органічних речовин в ній зменшується багаторазово, а в дентині воно залишається незмінним протягом усього періоду його мінералізації. В ембріональному періоді емаль формується амелобластов, які поступово вимикаються з метаболізму, дегенерують і гинуть під дією накопичуються мінеральних компонентів. У зв'язку з цим емаль прорізався зуба не містить клітин, в ній не виробляються регуляторні білки і не можуть відбуватися процеси регенерації. В емалі відсутні також судини, волокна, нервові закінчення, рецептори. Больові відчуття, що виникають при її обробці, обумовлені впливом на рецептори пульпи переміщається рідини зуба. Розподіл органічних речовин в емалі повністю сформованого зуба є нерівномірним: найбільше їх міститься в області емалево-дентинної кордону, емалевих веретенах, пучках і смугах Гунтера - Шрегера і, можливо, міжпризматичні простори.

До органічних компонентів емалі відносяться білки, пептиди, вільні амінокислоти, ліпіди, вуглеводи, нуклеотиди, азотисті основи, цитрат. Основну масу органічних речовин емалі складають білки (0,3 - 1,3%), в складі яких на відміну від інших мінералізованих тканин немає колагену. Специфічними білками емалі є амелогеніни, енамеліни, Фосфопротеіни Е3 і Е4, Глікофосфопептід з Мr ~ 3 кДа, кальційзв'язуючий білки (КСБ). Амелогеніни і енамеліни складають основну масу білків ембріональної емалі.

Амелогеніни - це 5 білків, що відносяться до типу глікофосфопротеінов, з молекулярною масою від 6 до 25 кДа (6; 7,5; 9,5; 15; 25), які утворюються клітинами ембріональної емалі. Їх вуглеводна частина містить сіалові кислоти, галактозамин, глюкозамін. У білкової частини амелогенінов переважають пролин, гістидин, серин, глутамінова кислота, яка пов'язує кальцій. До гідрокси - групі серина може приєднуватися фосфорна кислота за рахунок АТФ, пірофосфату або ортофосфата. Амелогеніни ембріональної емалі містять значну кількість органічного фосфату. У зрілої емалі інтенсивність фосфорилювання серінових радикалів амелогенінов знижується. В процесі дозрівання емалі загальна кількість амелогенінов знижується ~ в 9 разів.

Енамеліни - це 5 білків, також відносяться до типу глікофосфопротеінов, з молекулярною масою від 21 до 72 кДа (21, 30, 42, 56, 72). Високомолекулярні фракції енамелінов представляють собою продукт агрегації низькомолекулярних фракцій з Мr 21 і 8 кДа. У міру дозрівання емалі відбувається зменшення вмісту високомолекулярних і збільшення вмісту низькомолекулярних фракцій енамелінов і амелогенінов в результаті деградації великих молекул до більш дрібних. У енамелінов, як і у амелогенінов, вуглеводна частина представлена ??сіалові кислоти і аміноцукри, але утримуються вони в значно більшій кількості. Амінокислотний склад білкової частини енамелінов характеризується переважанням пролина, глютамінової та аспарагінової амінокислот, гліцину, серину, треоніну. При цьому радикали глютаминовой і аспарагінової амінокислот пов'язують кальцій, а радикали серина і треоніну - фосфат. Однак, зміст фосфату в енамелінах емалі плода значно нижче, ніж в амелогенінах. У ембріональної емалі кількість амелогенінов переважає над кількістю енамелінов в 9 разів (співвідношення: амелогеніни / енамеліни = 9: 1), а в емалі дорослої людини їх співвідношення дорівнює 1: 1, тому що значна частина амелогенінов руйнується в процесі дозрівання емалі зуба. Енамеліни продукуються амелобластов ембріональної емалі пізніше, ніж амелогеніни, але руйнуються в меншій мірі, зберігаючись в кількісному відношенні до періоду повного дозрівання емалі. Співвідношення окремих фракцій амелогенінов і енамелінов в ході дозрівання емалі змінюється: збільшується кількість їх низькомолекулярних фракцій за рахунок дезагрегації високомолекулярних, в результаті чого відбувається звільнення центрів ініціації мінералізації. Активно беручи участь у процесі мінералізації емалі і виконуючи роль матриць мінералізації, дані білки можуть стримувати на певних етапах цього процесу зростання кристалів гідроксиапатиту за допомогою уповільнення включення фториду в їх склад.

Фосфопротеіни Е3 і Е4 - Білки з молекулярною масою 5 - 6 кДа, багаті пролином, лейцином, изолейцином, глютамінової кислотою і серином. Обидва білка містяться в емалі плода, а в зрілої емалі практично відсутні.

Глікофосфопептід з молекулярної масою ~ 3 кДа міцно пов'язаний з кристалами гідроксиапатиту. Це єдиний поліпептид емалі, що містить гидроксипролин поряд з іншими амінокислотами: пролином, гліцином, серином, глютамат. Відмінними властивостями даного глікофосфопептіда є його нерозчинність в етилендіамінтетраацетат (ЕДТА) і розчинність в 60% молочної кислоти.

Кальційзв'язуючий білки емалі з молекулярної масою 10 і 28 кДа продукуються амелобластов. Вони багаті глютаминовой кислотою, яка може перетворюватися в гамма-карбоксіглютаміновую кислоту, тому кальційзв'язуючий білки емалі можуть виконувати роль матриць мінералізації. Одна молекула кальційзв'язуючий білка здатна приєднати 8 -10 іонів кальцію, ініціюючи зростання кристалів гідроксиапатиту. При цьому зв'язування іонів кальцію здійснюється вільними карбоксильними групами. Крім того, кальційзв'язуючий білки емалі мають здатність до агрегації за рахунок зв'язків білок - Са2+ - Білок і утворення тривимірної структури. Внаслідок освіти полімерних форм розчинний у воді мономер кальційзв'язуючий білка переходить в нерозчинну форму.

Білки, не розчинні в кислотах (0,9% ЕДТА і НСL), виконують захисну функцію від карієсу. На стадії білого і пігментованого плями їх кількість у вогнищі демінералізації збільшується більш, ніж в 4 рази. Тому каріозна пляма протягом декількох років може не перетворюватися в каріозну порожнину, а іноді і взагалі не прогресує далі.

Біологічна роль білків емалі пов'язана із здійсненням ними ініціації мінералізації за рахунок первинного зв'язування фосфорної кислоти гідрокси - групами серінових радикалів, а також за рахунок первинного зв'язування іонів кальцію іонізованими карбоксильними групами радикалів аспарагінової і глутамінової кислот. Приєдналися іони кальцію і фосфату при цьому служать точками нуклеации кристалів апатитів з подальшим їх зростанням незалежно від матриці (по типу епітаксії). Білки емалі, як матриці мінералізації, здатні орієнтувати подальше зростання кристалів гідроксиапатиту, утворюючи т. Н. «Ложе для кристалів». Крім того, білкам емалі відводиться також роль регуляторів процесу мінералізації, так як показано, що окремі їх фракції, зокрема, амелогенін з молекулярної масою 27 кДа, зменшує осадження кристалів апатитів, пригнічуючи процес мінералізації. Особливо велику роль відіграє білкова матриця в період формування і розвитку емалі. Дефекти розвитку ембріональної емалі практично непоправні. Гіпоплазії емалі, що виникли внутрішньоутробно, не змінюються протягом життя.

Загальний вміст білків в зрілої емалі постійного зуба коливається в межах 0,3 - 1,3%. Їх основну частину складають нерозчинні білки і лише близько 0,5% -растворімие. У літературі є думка про те, що кариесрезистентность емалі зуба залежить від вмісту в ній білка, оскільки білкова мережу, навколишнє апатити, обмежує контакт кислот слини і зубного нальоту з апатитів емалі або пом'якшує їх негативний вплив. У вторинній структурі білків емалі переважають бета-складчасті антипаралельні поліпептидні ланцюги, що чергуються з ділянками спирализации і ділянками без регулярної вторинної структури. В даний час відкидається приналежність білків емалі до кератіноподобним білків, а також заперечується наявність в їх складі колагену, що становить основну масу білків дентину, цементу і кістки.

В емалі в невеликій кількості (~ 1,65%) містяться полісахариди, олігосахариди, моносахариди та їх похідні, а також продукти катаболізму: лактат, піруват, цитрат. Лактат і цитрат можуть зв'язувати іони кальцію і виконувати роль його транспортних форм. Концентрація вуглеводів в поверхневому шарі емалі вище, ніж в області емалево-дентинної кордону, а концентрація цитрату, навпаки, нижче в поверхневому шарі. Глікозаміноглікани, як поліаніонну, можуть виконувати роль матриць мінералізації, пов'язуючи іони кальцію. Вміст ліпідів в емалі зуба становить 0,6% сухої маси. Їх основними представниками є гліцерофосфоліпіди, які, виконують роль містків між білковими і мінеральними компонентами. Негативно заряджені угруповання гліцерофосфоліпідів (ОН-групи фосфату, карбоксильні групи серину) можуть зв'язувати кальцій, здійснюючи роль точок ініціації мінералізації, в той час як гідрофобні радикали жирних кислот цих ліпідів можуть об'єднуватися з гідрофобними радикалами амінокислот, що знаходяться в складі білків. Між гліцерофосфоліпіди і полярними групами білків емалі можуть також утворюватися іонні зв'язку.

За фізико-хімічними властивостями білки емалі поділяються на три групи:

1. Фібрилярні білки, нерозчинні в НСl і ЕДТА (етилендіамінтетраацетат). Вони відносяться до коллагено-кератіноподобним білків, в яких переважають амінокислоти: серин, гидроксипролин, гліцин, лізин.

2. Водорозчинні білки емалі.

3. кальційзв'язуючий білки емалі.

Виходячи з особливостей хімічного складу емалі, Ю. А. Петрович з співавторами (1979р) запропонували гіпотезу будови емалі. Її основні положення полягають у наступному:

1. Нерозчинні в ЕДТА і НСl білки утворює остов - каркас, до якого кріпляться кальційзв'язуючий білки за допомогою т. Зв. «Кальцієвих містків» - іон кальцію пов'язує негативно заряджені угруповання двох молекул білка.

2. Молекули кальційзв'язуючий білка, з'єднуючись між собою за рахунок кальцієвих містків, утворюють тривимірну нерозчинну в нейтральному середовищі сітчасту структуру.

3. У цю структуру входять також молекули гліцерофосфоліпідів, пов'язані з радикалами амінокислот іонними або гідрофобними зв'язками.

4. В утвореній сітчастої структурі виникають численні центри кристалізації, роль яких виконують вільні карбоксильні і гідрокси - групи кальційзв'язуючий білків, а також вільні позитивно і негативно заряджені угруповання гліцерофосфоліпідів.

5. Білки емалі забезпечують утворення первинних кристалів апатитів, а також подальший орієнтований зростання кристалів, впорядкованість, регулярність і міцність структури емалі.



іонного обміну | Проникність емалі зуба і процес її дозрівання

Фосфорно-кальцієвий обмін і його регуляція. | Біологічні функції фтору. Залежність стану зубів і кісткової системи від вмісту фторидів у воді. | Загальна характеристика сполучної тканини. | Волокнисті структури сполучної тканини. | Б. Вітамін С, антискорбутний, аскорбінова кислота, участь в синтезі колагену і інші метаболічні функції. | Основна речовина сполучної тканини. Структурна організцією міжклітинної матриксу | Біохімічні зміни в сполучної тканини в процесі старіння і при деяких патологічних станах. | Кісткова тканина як різновид мінералізованою сполучної тканини. | Дентин. Особливості хімічного складу і обмінних процесів. | Цемент, його біологічні функції, хімічний склад, особливості метаболізму. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати