牙体硬组织的生物化学教学课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,牙体硬组织的生物化学幻灯片,本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！,一般情况,组成：牙釉质，牙本质，牙骨质，牙髓,成分：无机物，有机物，水,一、牙釉质,由成釉细胞合成,分泌有机基质,然后矿化而成.,牙釉质的无机成分,占牙釉质重量的97%，体积的91%，,钙、磷为主要成分，形成的主要化合物为羟基磷灰石,质量比:钙 33.6-39.4%;磷16.1-18.0%,浓度:釉外表 牙本质界,其它无机成分:,碳酸盐:,质量比:1.95-3.66%,浓 度:釉外表 牙本质界,浓度分布特点与造釉细胞活动特点有关,萌出前后稳定,受口腔环境变化影响小,氟:,质量比:0.0005-0.5%,浓度:釉外表 牙本质界,受多种因素影响(蛋白,组织液,环境),浓度变大.,氟与羟基的置换反响.,氟与防龋,微量无机成分：,镁、纳、钾、铁、铅、锰、锶等40多种,为微量元素.,存在于HA晶体外表,内部,空隙,牙釉质的有机成分,占牙釉质重量的1%，体积的2%,恒牙乳牙,主要为蛋白质、脂类，糖类、有机盐类,主要分布于釉板、釉丛、釉柱间质，锐兹线等部位,脂类:包括中性脂和磷脂,可能有抑制龋坏进展的作用.,有机盐类:如酸盐,枸橼酸盐等.,糖类:半乳糖,葡萄糖,甘露糖等,占牙釉质重量的4%，体积的12%,牙釉质的水分,釉质蛋白质,系细胞外基质蛋白，由造釉细胞合成，然后由羟基磷灰石取代.,新形成的釉质质量比为25-30%,成熟中逐渐减少,大局部被HA取代.,釉质蛋白质分为釉原蛋白(amelogenins)和非釉原蛋白两类，,非釉原蛋白包含釉丛蛋白tuftelin，鞘蛋白(sheathlin)，成釉蛋白(enameloblast)和釉蛋白(enamelin),釉原蛋白的性质,存在于早期矿化基质,含丰富的脯氨酸，谷氨酸，亮氨酸和组氨酸，不含胱氨酸,相对分子量：500026000,理化性质,多样性：分子量和氨基酸组成不均一，系多种不同分子的聚合体,疏水性：含大量非极性氨基酸，因此在酸碱条件下的溶解度比中性条件下好,扩散性：在釉质基质内以扩散方式均匀分布,化学构造,197个氨基酸构成,N末端16个氨基酸形成疏水局部，,C 末端12个氨基酸形成亲水局部,空间构造,片层构造，穿插构造，螺旋构造,生理活性,有钙结合蛋白和钙转运蛋白的作用,主要诱导和调节羟基磷灰石的生长,病理学意义,遗传性釉质发育不全与釉原蛋白基因构造异常有关,非釉原蛋白,1、釉丛蛋白tuftelin,位于釉牙本质界向釉质放射状分布釉丛中,相对分子量：43800,等电点为5.2,为酸性亲水性蛋白质,不同种属的同源性,存在穿插免疫反响,具有遗传稳定性,参与釉质发育和矿化的多功能作用,2、鞘蛋白sheathlin,分布于柱鞘空隙、别离釉柱和柱间的釉质中,相对分子量：1300017000,两极性蛋白质,等电点为10.6-10.8,C端为4.5,3、釉蛋白(,enamelin),分布于已矿化釉质中，如釉柱中心,与HA结合严密.,平均相对分子量：124300,属于糖蛋白,富含天门冬氨酸,丝氨酸,甘氨酸等.,体外能抑制羟基磷灰石生长，具体作用不清。,4、成釉蛋白enameloblast,分布于新釉质外表,相对分子量：62000,属于糖蛋白,牙本质涎磷蛋白,唯一的成牙本质细胞特异性蛋白,包括牙本质涎蛋白和牙本质磷酸蛋白,来源于同一基因编码,定位于釉压本质界,釉质蛋白质的主要生化特征,非均一性：蛋白含量的变化，氨基酸组成的变化,可逆聚合解聚性：聚合体和单体的可逆性改变,釉质蛋白质的生物学作用,诱导矿化作用,脱矿调节作用,影响牙本质形成,各种釉质蛋白质在釉质发育中的生物学作用,启动矿化：牙本质涎磷蛋白，釉丛蛋白,接合矿化离子：釉原蛋白，釉蛋白,控制晶体生长速度：釉原蛋白，釉蛋白，成釉蛋白,维持晶体生长：釉原蛋白，釉蛋白,决定釉柱构造：成釉蛋白,传导细胞信号：釉丛蛋白,控制分泌：有机质的降解产物,保护矿化作用：釉原蛋白，釉蛋白,釉质晶体学,参见羟磷灰石一章,X,衍射分析在牙体硬组织矿物成分分析中的应用,1物相分析-利用衍射线的方向和强度，鉴定样本中的晶体物相。,2晶粒大小计算-根据,Scherre,公式：,D=K/cos,计算。,3,晶体晶胞参数,-,羟基磷灰石晶体属于六方晶系,，,可据公式 计算晶胞参数,4晶体取向分析-利用衍射织构图(,texture),分析,5结晶度分析-根据衍射峰的半峰宽判断,正常牙体硬组织矿物质的晶体成分,A powder pattern of a crystalline is its“fingerprint”,Fluorapatite,Carbonate hydroxylapatite,fluorian,Chlorapatite,Hydroxylapatite,牙不同部位矿物的晶体成分,Dentin,Enamel,牙体硬组织局部晶体的取向,牙体硬组织矿物成分,XRD,分析举例,Phase,compositional,and morphological changes of human dentin after Nd:YAG laser treatment.J Endod.2001 Jun;27(6):389-93.,without laser irradiation,laser treatment with the energy output of 150 mJ-10 pps-4 s,150,mJ-20 pps-4 s,150,mJ-30 pps-4 s.,激光对牙硬组织产生的改变,Transformation of hydroxyapatite to fluorapatite by irradiation with high-energy CO2 laser.,Caries Research;,Sep/Oct 1997;31,5;,Unlased NaF-HA powder,NaF-HA specimen lased for 0.5s with 225J/cm,3,激光对牙硬组织产生的改变,氟对牙硬组织磷灰石晶体的影响,How Does Fluoride Concentration in the Tooth Affect Apatite Crystal Size?.J Dent Res.2003 Nov;82(11):909-13,A positive correlation between dentin F concentration and enamel crystallite length and width was found,先天发育异常牙硬组织的晶体改变,XRD gave diffraction patterns typical of human enamel.The unit cell of RO crystallites was defined by the crystallographic parameters(,a,)=0.9455 nm and(,c,)=0.6881 nm,whereas those for the control were(,a,)=0.9446 nm and(,c,)=0.6877 nm.,Ultrastructural organization and microanalysis studies of deciduous enamel crystallites in regional odontodysplasia.J Oral Pathol Med.1998 Nov;27(10):501-7,regional odontodysplasia(RO),漂白对牙硬组织的影响,The X-ray diffraction study showed that hydroxyapatite was not influenced by H,2,O,2,.,Effects of the Hydroxyl Radical and Hydrogen Peroxide on Tooth Bleaching.J Endod.2004 Jan;30(1):45-50.,二、牙本质,化学组成,无机物：70%，主要为羟磷灰石,有机物：30%有机物中胶原纤维为90%,牙本质的无机成分,主要为磷酸盐，碳，钠，镁，氯和其它微量元素等,部位，年龄，安康状况可影响无机成分 的组成,牙本质的有机成分,胶原,占有机成分的90%，主要是,I,型胶原纤维，其次为,II,型胶原纤维，缺,III,型胶原纤维。,牙本质胶原纤维的特点：,1 对矿物盐的吸附,2 化学性质比较稳定,3 作为矿物质沉淀的支架,牙本质的非胶原蛋白质,占有机成分的910%，是带负电荷的酸性蛋白质。,种类：牙本质磷蛋白，含谷氨酸蛋白质，骨桥蛋白，骨涎蛋白，骨连接蛋白，牙本质基质蛋白,I，,牙本质涎蛋白，蛋白多糖等。,来源：成牙本质细胞,作用：调节矿化过程,牙本质的其它成分,主要为脂类和枸盐酸盐类物质,参与牙本质形成的蛋白质和蛋白因子,碱性磷酸酶，酸性磷酸酶，,氧化酶，,生长因子包括转化生长因子超家族，胰岛素样生长因子1，成纤维细胞生长因子，血小板衍生生长因子等，,纤维连接蛋白，,氨基多糖等。,三、牙骨质,组成,无机成分：主要为磷酸盐,有机成分：胶原纤维约95%，III型胶原纤维5%，非胶原糖蛋白主要为牙骨质活性蛋白1%,牙骨质活性蛋白,由多种不同作用的蛋白组成,生物学特性：,1 促进成纤维细胞生长,2 促进成纤维细胞黏附,3 促进成纤维细胞伸展,4 对细菌产生黏附作用,谢 谢!,思考题,牙体硬组织中矿物成分的共同点与特点,牙体硬组织中有机成分的特点和主要作用,