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第二章 口腔生物化学 授课老师:张 旗. 第一节 牙及周围组织的化学组成. 解剖. 牙体组织. 釉质 牙本质 牙骨质 牙髓. 牙周组织. 牙周膜 牙槽骨 牙龈. 牙釉质. 一、牙釉质. 无机成分 有机成分 蛋白质 其它成分 牙釉质表层的化学组成特点 萌出前期 组织液 萌出后期 唾液、龈沟液. 浓度梯度. 无机成分. ( 表面. 成分. 分布. 环境影响. 存在形式. 含量 (%). 釉牙本质界 ). 高. --. 钙磷. 羟基磷灰石. 碳酸盐.
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解剖 牙体组织 釉质 牙本质 牙骨质 牙髓 牙周组织 牙周膜 牙槽骨 牙龈
一、牙釉质 • 无机成分 • 有机成分 蛋白质 其它成分 • 牙釉质表层的化学组成特点 萌出前期 组织液 萌出后期 唾液、龈沟液 浓度梯度
无机成分 (表面 成分 分布 环境影响 存在形式 含量(%) 釉牙本质界) 高 -- 钙磷 羟基磷灰石 碳酸盐 1.95-3.66 无 二氧化碳 -- 钠 0.25-0.9 -- -- 镁 0.25-0.56 无 -- 氯 0.19-0.35 无 氟 50-5000ppm -- -- -- -- -- 其他
影响氟浓度的因素 釉质蛋白 组织液 外环境 生理性磨损
根据亲水性和酸碱度 疏水性釉原蛋白(Am) 酸性釉蛋白(En)
根据蛋白组成 釉原蛋白 氨基酸组成 疏水性 非釉原蛋白 釉丛蛋白 鞘蛋白 釉蛋白 成釉蛋白
釉质晶体的物理特征 硬度 密度 晶体基本构型 釉质晶体的化学特征 吸收性 离子交换
二、牙本质和牙骨质 • 无机成分 碳、磷酸矿物盐、钠、镁、氯 • 有机成分 胶原 非胶原蛋白 蛋白多糖 脂类 枸橼酸盐
胶原 • 牙本质 组成:I、V、VI 作用:形成胞外基质骨架 合成细胞:成牙本质细胞 特点:吸引力 硫酸粘多糖 稳定性 高度交链结构 • 牙骨质 主要为I型
非胶原蛋白 • 牙本质特异性蛋白 • 矿化组织特异性蛋白 • 非特异性蛋白 • 血清来源蛋白
三、牙周组织 • 胶原 • 蛋白多糖
胶原分布 牙龈 I、III、IV、V 牙周膜 I、III、V 牙槽骨 I 牙骨质 I、III
牙周病变过程中的改变 破坏增加 产生抑制 胶原含量减少: 胶原类型改变: V 型 出现 I 型胶原三聚体 III 型 参与胶原破坏的因素: 胶原酶 巯基复合物 内毒素
牙龈蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、 硫酸皮肤素、 4-硫酸软骨素 牙周膜蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、 硫酸皮肤素、硫酸软骨素 作用: 水的再吸收 与胶原纤维发生作用 牙槽骨、牙骨质蛋白多糖 透明质酸、硫酸角质素、 硫酸皮肤素、 4-硫酸软骨素、 6-硫酸软骨素 牙周病变蛋白多糖
口腔粘膜组织 • 基底膜带 胶原性蛋白质 IV型 非胶原性糖蛋白
层粘连蛋白 蛋白多糖 纤维连接蛋白 大疱性类天疱疮(BP)抗原 获得性大疱性表皮松解症(EBA)抗原
口腔粘膜组织 • 结缔组织 胶原纤维 弹力纤维 结缔组织基质
口腔粘膜结缔组织基质蛋白多糖与一般蛋白多糖的比较口腔粘膜结缔组织基质蛋白多糖与一般蛋白多糖的比较 蛋白多糖 口腔粘膜 一般粘膜 单糖 较少 复杂 糖链组成 呈线性 无规则 糖链数目 较多 较少 相对糖含量 糖>蛋白 蛋白为主
第二节 唾液龈沟液的生物化学 • 唾液的生物化学 化学组成 无机成分 蛋白质
无 机 成 分 含 量 流速高 存在方式 成 分 作 用 钠钾氯 >血浆 -- -- Ca2+、无机复合物、 与有机物结合 两方面 钙 1.45mM 磷 5.42mM 有机组成、焦磷酸盐、 复合状态 再矿化 -- -- 氟化物 防龋 0.01-0.05ppm 硫氰酸盐 抑菌 SCN_ 0.125-0.375mM -- -- 缓冲 重碳酸盐 -- 氢离子 H+ 变异大 再矿化等 气体 10-20% CO2 调节 硝酸盐和亚硝酸盐 高 -- -- 微量元素 -- -- --
唾液蛋白质 • 分类 见《牙体牙髓病学》 • 来源 • 糖蛋白 • 分类 • 功能
粘蛋白 • 富脯蛋白 • 富组蛋白 • 富酪蛋白 • 富半胱蛋白 • 唾液淀粉酶 • 溶菌酶 • 唾液过氧化物酶 • 免疫球蛋白 • 乳铁蛋白
其他成分 蔗糖酶 葡糖基转移酶 游离葡萄糖 脂质 维生素 氨基酸 尿素 血型物质
MG1与MG2的比较 分子量 疏水结构 牙面亲和力 功 能 MG1 1000kD 有 大 保护 MG2 200-250kD 无 小 除菌
涎腺及唾液的生物学作用 涎腺分泌 唾液消化及营养 唾液保护 唾液蛋白质 唾液诊断
龈沟液的生物化学 • 化学组成 细胞成分 电解质 有机成分 酶类和其他成分
胶原酶 组织蛋白酶 碱性磷酸酶 -葡萄糖苷酸酶 、芳基硫酸酯酶 天门冬氨酸氨基转移酶 其他酶类 炎症介导因子:白三烯、前列腺素 内毒素 其他
龈沟液的生理功能及临床意义 • 抗菌防御 冲洗 抑菌或杀菌 抗菌 • 成分变化作为牙周病变的评判指数
牙菌斑 • 菌斑内微生物的物质代谢 • 菌斑内的矿物质转换
牙菌斑内的主要物质代谢 • 糖的分解代谢 糖的转运途径 Embden-Meyerhof-Paprs(EMP)途径 Hexose-Monophophate(HMP)途径 Entner-Doudoroff(ED)途径 磷酸乙酮醇酶(PK)途径
4 种途径比较 产生ATP 生成重要前体 直接产生丙酮酸 途径 EMP 较多 无 有 HMP 较少 有 无 ED 有 有 -- PK 有 无 --
糖的分解代谢产物 有氧分解:三羧酸循环 二氧化碳、水、能量 无氧酵解:有机酸
糖的合成代谢 • 糖合成代谢的途径 细胞内途径 胞内多糖(糖原) 外源性糖丰富 糖 多聚-羟丁酸 多聚磷酸盐 甲酸、乙酸、乙醇(厌氧) 糖原 乳酸、丙酮酸(有氧) 外源性糖缺乏 多聚-羟丁酸 乙酰辅酶 A 细胞外途径 葡聚糖 GTF 蔗糖 果聚糖 FTF
GTF和FTF的特性 对蔗糖高度特异性 广泛的pH适应度 固有酶
两种葡聚糖比较 水溶性葡聚糖 水不溶性葡聚糖(变聚糖) 又称 右旋糖苷 左旋糖苷 主要糖苷键 α- 1, 6 α- 1, 3 分子分支程度 低 高 分子结构 线型 交链
细胞内、外多糖在龋病发生中的作用 菌斑形成 生物屏障 产酸
牙菌斑内的矿物质转换 • 菌斑-唾液间的矿物质转换 矿物质存在形式:离子 与蛋白结合 • 菌斑-牙面间的矿物质转换 矿物质存在形式:离子 与蛋白结合 磷酸盐