Головна
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати

БІОХІМІЯ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ, ТКАНЕЙ ЗУБА, БІОХІМІЯ СЛИНИ.

  1. I. Інструменти для роз'єднання тканин (з ріжучої або колючої робочою поверхнею).
  2. IV. Інструменти для з'єднання тканин.
  3. А) гіпоксія тканин
  4. Аналіз суміші вуглеводнів методами газо-рідинної хроматографії і рефрактометрії
  5. Анатомо-фізіологічні особливості кісткової тканини
  6. Білки слини.
  7. Біохімія кісткової тканини і зуба

Кісткова тканина - це особливий вид сполучної тканини. Кісткова тканина має особливості будови, які не зустрічаються в інших видах сполучної тканини. У ній переважає міжклітинний речовина, що містить велику кількість мінеральних компонентів, головним чином - солей кальцію. Основні особливості кістки - твердість, пружність, механічна міцність.

У компактній речовині кістки більша частина мінеральних речовин представлена ??гідроксилапатитом (дивіться малюнок) і аморфним фосфатом кальцію. Крім них зустрічаються карбонати, фториди, гідроксиди та значна кількість цитрату. Хімічний склад кісткової тканини (в %%): 20% - органічний компонент, 70% - мінеральні речовини, 10% - вода. Губчаста речовина: 35-40% - мінеральних речовин, до 50% - органічні сполуки, вміст води - 10%.

Особливість мінерального компонента в тому, що фактичне співвідношення кальцій / фосфор дорівнює 1,5, хоча розрахункове співвідношення повинно бути 1,67. Це дозволяє кістки легко пов'язувати або віддавати іони фосфату, тому кістка - це депо для мінералів, особливо для кальцію.

ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ОБМІН КАЛЬЦІЮ ТА ФОСФОРУ

На обменкальція і фосфору впливають гормони Паратгормону, серотоніну і активна форма вітаміну D3.

Особливе місце серед порушень обміну кальцію і фосфору займають остеопороз, деякі форми рахіту, деякі захворювання нирок.

За добу з кишечника всмоктується приблизно 1 грам кальцію і тільки 1/3 від цієї кількості засвоюється тканинами організму. Стільки ж - 1г кальцію - щодоби втрачається з сечею та калом. У міжклітинних рідинах міститься теж в середньому 1 грам кальцію. Значить, за одну добу повністю оновлюється весь позаклітинний кальцій організму. У дорослої здорової людини у віці до 40 років всі процеси мінералізації та резорбції кісткової тканини знаходяться в рівновазі. У дітей до остаточного окостеніння спостерігається позитивний кальцієвий баланс. Після 40-річного віку - негативний баланс кальцію.

Паратгормон впливає на процеси дозрівання активного вітаміну D3 в нирках. Активний вітамін D3 (1,25-діоксівітамін D3) Збільшує всмоктування кальцію в кишечнику і підвищує засвоєння кальцію кістковою тканиною, посилює дію паратгормону в кістковій тканині і нирках.

РЕГУЛЮВАННЯ СИНТЕЗУ І СЕКРЕЦІЇ Паратгормону І кальцитоніну.

Головним регулятором синтезу і секреції цих гормонів є позаклітинний кальцій. Якщо зменшується його концентрація в позаклітинній рідині, це призводить до збільшення секреції кальцитоніну і зменшення секреції паратгормону і навпаки. На вироблення паратгормону також впливають катехоламіни, які посилюють його секрецію.

Кортикостероїдів (кортизол) гальмують всмоктування кальцію в кишечнику, збільшують синтез і секрецію паратгормону.

Підвищення вмісту фосфатів в крові, приводячи до одночасного зниження рівня кальцію, також підсилює секрецію паратгормону.

Сумарної ефект паратгормону - резорбція кісткової тканини. Руйнуванню піддається не тільки мінеральний компонент, але і компоненти органічного матриксу. Це підтверджується підвищеним вмістом оксипроліну (показник прискорення руйнування колагенових білків) в сечі при гіперсекреції паращитовидной залози. Значить, паратгормон в фізіологічних умовах сприяє оновленню кісткової тканини, тобто відбувається стимуляція остеокластів і одночасно посилюється проліферація остеобластів. При дії паратгормону в кістковій тканині відбувається закислення (зниження pH середовища), так як в міжклітинний простір виділяються лактат і цитрат і підвищується активність різних гідролітичних ферментів, в тому числі і лізосомальних протеїназ.

Крім підвищення концентрації кальцію і зниження концентрації фосфатів в крові при гиперпаратиреозе може розвиватися утворення каменів в нирках - нефрокальциноз. Причина цього - постійно підвищена концентрація кальцію в крові і сечі.

вторинний гіперпаратиреоз при захворюваннях нирок виникає при порушенні дозрівання активної форми вітаміну D3. Результат: зниження концентрації кальцію в крові, що призводить до збільшення вироблення паратгормона.

Гіпопаратиреоз. Зниження рівня паратгормону в крові (може виникнути при пошкодженні або видаленні паращитовидних залоз) призводить до зниження концентрації кальцію і підвищення концентрації фосфору в крові. В результаті можуть розвиватися судоми, параліч дихальної мускулатури, ларингоспазм, що приводить до смерті хворого.

кальцитонін

Пептидний гормон, складається з 30 амінокислот. Клітини-мішені для цього гормону знаходиться в кістковій тканині. Гормон володіє мембранним механізмом дії (діє через аденилатциклазную систему). Під дією кальцитонина відбувається посилення переходу фосфатів у периостальна рідина, в результаті руйнування фосфорних ефірів різних органічних сполук в клітинах кісткової тканини. Вихід фосфатів у міжклітинний речовина сприяє затримці кальцію в кістковій тканині.

Таким чином, кальцитонін пригнічує процеси резорбції кістки.

Органічний матрикс кістки.

Важливий компонент органічного матриксу - кальцій-зв'язуючий білок. Він складається з 49 амінокислот, містить 3 залишку гамма-карбоксіглутаміновой кислоти. Функція кальцій-зв'язуючого білка - регуляція зв'язування кальцію в кістках і зубах.

Основний білок кісткової тканини - колаген, який міститься в кількості 15% - в компактній речовині, 24% - в губчастої речовини. Кількість неколлагенових білків становить від 5 до 8%. В основному це білки глікопротеїни і білково-вуглеводні комплекси - протеоглікани.

Кістковий колаген - колаген типу 1 - в ньому більше, ніж в інших видах колагену, міститься оксипролина, лізину і оксилізину, негативно заряджених амінокислот, з залишками серину пов'язано багато фосфату, тому кістковий колаген - це фосфопротеин. Завдяки своїм особливостям кістковий колаген бере активну участь в мінералізації кісткової тканини.

У зрілому організмі процеси мінералізації та резорбція кістки знаходяться в стані динамічної рівноваги. Мінералізація - це формування кристалічних структур мінеральних солей кісткової тканини. Активну участь в мінералізації приймають остеобласти. Для мінералізації потрібно багато енергії (в формі АТФ).

Можна виділити два основних етапи мінералізації.

ЕТАПИ мінералізації кісток

1-й ЕТАП: остеобласти починають синтезувати кістковий колаген, який містить фосфати і формує хондроітінсульфати. Кістковий колаген є матрицею для процесу мінералізації. Особливістю процесу мінералізації є пересичення середовища іонами кальцію і фосфору. На 1 етапі мінералізації кальцій і фосфор зв'язуються з кістковим колагеном. Обов'язковий учасник процесу - складні ліпіди.

2-й етап - в зоні мінералізації посилюються окислювальні процеси, розпадається глікоген, синтезується необхідну кількість АТФ. Крім того, в остеобластів збільшується кількість цитрату, необхідного для синтезу аморфного фосфату кальцію. Одночасно з лізосом остеобластів виділяються кислі гідролази, які взаємодіють з білками органічного компонента і призводять до утворення іонів амонію і гідроксид-іонів, які з'єднані з фосфатом. Так формуються ядра кристалізації. Іони кальцію і фосфору, які були пов'язані з білково-вуглеводним комплексом, переходять в розчинний стан і формують кристали гидроксилапатита. У міру зростання кристали гидроксилапатита витісняють протеоглікани і навіть воду до такої міри, що щільна тканина стає практично збезводненої. Інгібітор процесу мінералізації - неорганічний пірофосфат. Його накопичення в кістки може перешкоджати росту кристалів. Щоб цього не відбувалося, в остеобластів є лужна фосфатаза, яка розщеплює пирофосфат на два фосфатних залишку. При порушенні процесів мінералізації - наприклад, при захворюванні осифікуючий миозитом - кристали гідроксиапатиту можуть з'являтися в сухожиллях, зв'язках, стінках судин. Замість кальцію в кісткову тканину можуть включатися інші елементи - стронцій, магній, залізо, уран і т.д. Після формування гидроксилапатита таке включення вже не відбувається. На поверхні кристалів може накопичуватися багато натрію в формі цитрату натрію. Кость виконує функції лабільного (мінливого) депо натрію, який виділяється з кістки при ацидозі і, навпаки, при надлишку надходження натрію з їжею, щоб запобігти алкалоз - натрій депонується в кістки. В ході росту і розвитку організму кількість аморфного фосфату кальцію зменшується, тому що кальцій зв'язується з гідроксилапатитом.

БІОХІМІЯ ТКАНИН ЗУБА

Тверді тканини зуба - до них відносять емаль (В коронці зуба), дентин и цемент (На поверхні кореня). На відміну від інших видів кісткової тканини, тканини зуба ще більш мінералізовані.

У помітних кількостях в твердих тканинах зуба містяться магній, натрій, калій, хлор (їх більше в цементі і в емалі).

Емаль

Містить гідроксилапатит, фторапатит, фторид кальцію. Співвідношення кальцій / фосфор в емалі одно 1,75, тому емаль ще більш мінералізована, ніж кістка. З віком це співвідношення доходить до 2,09. Органічне речовина емалі утворюють в основному білки - амелогеніни. Основна функція цих білків - формування нерозчинної органічної матриці емалі, яка потім мінералізується завдяки особливому кальцій-зв'язуючого білку емалі. До складу емалі також можуть входити глюкозаміноглікани і цитрат. Особливості метаболізму емалі - це вкрай низька швидкість обміну. Обмін іонами можливий з боку порожнини рота - через слину.



ДОДАТКОВІ І РОЗДАВАЛЬНІ КОРОБКИ | Пульпи.