Биохимический состав тканей зуба
Зуб построен из трёх шаров кальцификованных тканей: эмали, дентина и цемента. Полость зуба заполнена пульпой. Пульпа окружена дентином — основной кальцификованной тканью. На выступающей части зуба дентин покрыт эмалью. Погружённые в челюсть корни зубов покрыты цементом.
Составные части зуба отличаются по функциональным назначениям и, соответственно, биохимическим составом, а также особенностями обмена веществ. Основными компонентами тканей является вода, органические соединения, неорганические соединения и минеральные компоненты.
Биохимический состав тканей зуба человека (% влажной массы тканного компонента)
|
Составные зуба
|
Эмаль
|
Дентин
|
Пульпа
|
Цемент
|
Вода
|
2,3
|
13,2
|
30-40
|
36
|
Органические соединения
|
1,7
|
17,5
|
40
|
21
|
Неорганические соединения
|
96
|
69
|
20-30
|
42
|
Биохимический состав тканей зуба человека (% сухой массы тканного компонента)
|
Ca
|
36,1
|
35,3
|
35,5
|
30
|
Mg
|
0,5
|
1,2
|
0,9
|
0,8
|
Na
|
0,2
|
0,2
|
1,1
|
0,2
|
K
|
0,3
|
0,1
|
0,1
|
0,1
|
P
|
17,3
|
17,1
|
17,0
|
25,0
|
F
|
0,03
|
0,02
|
0,02
|
0,01
|
Органические компоненты зуба
Органические компоненты зуба — это белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, витамины, ферменты, гормоны, органические кислоты.
Основу органических соединений зуба, безусловно, составляют белки, которые разделяют на растворимые и нерастворимые.
Растворимые белки тканей зуба: альбумины, глобулины, гликопротеины, протеогликаны, ферменты, фосфопротеины. Растворимые (неколлагеновые) белки характеризуются высокой метаболической активностью, выполняют ферментную (каталитическую), защитную, транспортную и ряд других функций. Самое высокое содержание альбуминов и глобулинов — в пульпе. Пульпа богата ферментами гликолиза, цикла трикарбоновых кислот, дыхательной цепи, пентозофосфатного пути расщепления углеводов, биосинтеза белка и нуклеиновых кислот.
К растворимым белкам-ферментам относятся два важных фермента пульпы — щелочная и кислая фосфатазы, которые принимают непосредственно участие в минеральном обмене тканей зуба.
Щелочная фосфатаза катализирует перенесение остатков фосфатной кислоты (фосфатанионов) с фосфорных эфиров глюкозы на органический матрикс. То есть, фермент принимает участие в формировании ядер кристаллизации и тем самым способствует минерализации тканей зуба.
Кислая фосфатаза имеет противоположный, деминерализующий эффект. Она принадлежит к лизосомальным кислым гидролазам, которые усиливают растворение (всасывание) как минеральных, так и органических структур тканей зуба. Частичная резорбция тканей зуба является нормальным физиологическим процессом, но особенно она возрастает при патологических процессах.
Важную группу растворимых белков составляют гликопротеины. Гликопротеины являются белково-углеводными комплексами, которые содержат от 3—5 до нескольких сотен моносахаридных остатков и могут формировать от 1 до 10—15 олигосахаридных цепей. Обычно содержание углеводных компонентов в молекуле гликопротеинов редко превышает 30% массы всей молекулы. В состав гликопротеинов тканей зуба входят: глюкоза, галактоза, манноза, фруктоза, N-ацетилглюкозами, N-ацетилнейраминовые (сиаловые) кислоты, которые не имеют регулярного поворота дисахаридных единиц. Сиаловые кислоты являются специфическим компонентом группы гликопротеинов — сиалопротеинов, содержание которых особенно высоко в дентине.
Одним из важнейших гликопротеинов зуба, как и костной ткани, является фибронектин. Фибронектин синтезируется клетками и секретируется в межклеточное пространство. Он имеет свойства «липкого» белка. Связываясь с углеводными группами сиалогликолипидов на поверхности плазматических мембран, он обеспечивает взаимодействие клеток между собой и компонентами межклеточного матрикса. Взаимодействуя с коллагеновыми фибрилами, фибронектин обеспечивает формирование перицеллюлярного матрикса. Для каждого соединения, с которым он связывается, фибронектин имеет свой, специфический так называемый центр связывания.
Содержание растворимых белков в тканях зуба меньше в сравнении с содержанием нерастворимых белков. Однако ткани зуба исключительно чувствительны к уменьшению содержания именно растворимых белков. В частности, при кариесе в первую очередь нарушается обмен неколлагеновых белков.
Нерастворимые белки тканей зуба представлены зачастую двумя белками — это коллаген и специфический структурный белок эмали, который не растворяется в водных растворах ЭДТА (этилендиаминтетрауксусной) и соляной кислот. Благодаря высокой стойкости этот белок эмали выполняет роль скелета всей молекулярной архитектуры эмали, формируя каркас — «коронку» на поверхности зуба.
Коллаген: особенности строения, роль в минерализации зуба. Коллаген является основным фибриллярным белком соединительной ткани и главным нерастворимым белком в тканях зуба. Как указано выше, его содержание составляет около трети всех белков организма. Больше всего коллагена в сухожилиях, связках, коже и тканях зуба.
Особенная роль коллагена в функционировании зубо-челюстной системы человека связана с тем, что зубы в лунках альвеолярных отростков фиксируются периодонтальными связками, которые сформированы именно коллагеновыми волокнами. При скорбуте (цинге), которая возникает из-за недостаточности в рационе питания витамина С (L-аскорбиновой кислоты), возникают нарушения биосинтеза и структуры коллагена, что уменьшает биомеханические свойства периодонтальной связки и других околозубных тканей, и, как следствие, расшатываются и выпадают зубы. К тому же кровеносные сосуды становятся ломкими, возникают множественные точечные кровоизлияния (петехии). Собственно, кровоточивость десен и есть ранним проявлением скорбута, а нарушения в структуре и функциях коллагена являются первопричиной развития патологических процессов соединительной, костной, мышечной и других тканях.
Использованные интернет сайты
https://ru.wikipedia.org
Do'stlaringiz bilan baham: |