第二章 口腔生物化學

第二章口腔生物化學

DentalBiochemistry

大綱要求：掌握：釉質和牙本質的無機和有機成分；釉質晶體的理化特性；基底膜的生化特征；唾液的成分及其功能；EMP途徑和HMP途徑；GTF和FTF的特性；

生物礦化的種類和機制；牙釉質與牙本質的生物礦化機制與步驟；氟的礦化作用。熟悉：牙周組織的膠原和蛋白多糖；口腔粘膜結締組織的生物化學。齦溝液的生物化學；

牙菌斑內的礦物質轉換；生物礦化組織的組成結構特點和生物體內的礦化過程。

牙齒的美觀重要嗎？造成牙齒不美觀的原因有哪些？AnomaliesofNumberAnomaliesofSize

AnomaliesofShape

AnomaliesofStructure

AnomaliesofColorCariesorPeriodontalDiseasesDentinogenesisimperfect第一節(jié)牙及周圍組織的化學組成牙體組織牙周組織釉質牙本質牙骨質牙髓牙周膜牙槽骨牙齦解剖牙釉質一、牙釉質(enamel)無機成分有機成分

蛋白質其它成分包括脂類、枸櫞酸鹽、乳酸鹽、糖類、水牙釉質表層的化學組成特點

萌出前期組織液萌出后期唾液、齦溝液濃度梯度無機成分成分鈣磷碳酸鹽鈉鎂氯含量(%)

環(huán)境影響存在形式33.6-39.41.95-3.66交界0.25-0.9內層0.25-0.56同上0.19-0.35無無無----羥基磷灰石二氧化碳------氟其他0.05-0.5------與水結合--分布(表面釉牙本質界)16.1-18.0影響氟濃度的因素釉質蛋白組織液外環(huán)境生理性磨損Dentalfluorosis釉質蛋白(enamelproteins)分類釉原蛋白（amelogenins)

非釉原蛋白（non-amelogenins)

釉叢蛋白（tuftlin)（釉）鞘蛋白/成釉蛋白（sheathiln/ameloblastin)釉蛋白（enamelin)牙本質涎磷蛋白（dentinsialophosphoprotein)？？蛋白酶類

如基質金屬蛋白酶（MMP20）、絲氨酸蛋白酶、堿性磷酸酶等其他蛋白

如血清蛋白等啟動礦化

牙本質涎磷蛋白、釉叢蛋白

結合礦化離子

釉原蛋白、釉蛋白控制晶體生長速度

釉原蛋白、釉蛋白、成釉蛋白決定釉柱結構

成釉蛋白轉導細胞信號

釉叢蛋白控制分泌

有機基質的降解產物保護礦化相

釉原蛋白、釉蛋白釉質蛋白與釉質發(fā)育各階段釉質晶體的物理特征釉質晶體的化學特征硬度：老年恒牙硬度＞年輕恒牙＞成熟乳牙＞不成熟乳牙密度:表面密度高,近釉牙本質界處最低.未萌牙低于已萌芽晶體基本構型:偏平六角形吸收性離子交換Ca2+-----Na+,Si2+OH-------CI-羥磷灰石Ca10(PO4)6OH2二、牙本質和牙骨質

無機成分碳、磷酸礦物鹽、鈉、鎂、氯有機成分

膠原非膠原蛋白脂類枸櫞酸鹽膠原

牙本質90%為膠原

組成：I、V

作用：形成胞外基質骨架

合成細胞：成牙本質細胞

特點：吸引力硫酸粘多糖

穩(wěn)定性高度交鏈結構

牙骨質主要為I型有大量交叉鏈

牙本質非膠原蛋白成牙本質細胞源性DentinSialoprotein(DSP)DentinPhosphoprotein(DPP)BoneSialoprotein(BSP)DentinMatrixProtein1(DMP-1)Osteopontin(OPN)

Osteocalcin(OC)糖胺多糖非成牙本質細胞源性血清來源蛋白糖蛋白、白蛋白、IgG牙骨質非膠原蛋白纖維連接蛋白（FN）骨橋素（OPN）玻璃體結合蛋白（vitronectin,VN）骨連接蛋白（ON）韌粘素（tenascin）骨鈣素（OC）骨涎蛋白II（BSPII）生長因子三、牙周組織膠原

蛋白多糖膠原分布牙齦I、III、IV、V牙周膜I、III、V牙槽骨I牙骨質I、III牙周病變過程中的改變膠原含量減少：膠原類型改變：V型（2%------8%）出現I型膠原三聚體III型小于5%破壞增加產生抑制參與膠原破壞的因素：膠原酶巰基復合物內毒素牙齦蛋白多糖

透明質酸、硫酸肝素、

硫酸皮膚素、4-硫酸軟骨素牙周膜蛋白多糖

透明質酸、硫酸肝素、

硫酸皮膚素、硫酸軟骨素作用：水的再吸收與膠原纖維發(fā)生作用牙槽骨、牙骨質蛋白多糖

透明質酸、硫酸角質素、硫酸皮膚素、4-硫酸軟骨素、6-硫酸軟骨素牙周病變蛋白多糖牙周組織與糖胺聚糖成分組織牙齦上皮透明質酸硫酸皮膚素硫酸軟骨素硫酸肝素硫酸角質素牙齦結締組織牙周膜牙骨質牙槽骨++++++？++-+？++++++++-？--+四、口腔黏膜組織口腔黏膜組織中的蛋白質上皮

纖維蛋白主要是角蛋白

非纖維蛋白蛋白水解酶類口腔粘膜組織基底膜帶

膠原性蛋白質IV型

非膠原性糖蛋白層粘連蛋白蛋白多糖纖維連接蛋白大皰性類天皰瘡（BP）抗原獲得性大皰性表皮松解癥（EBA）抗原口腔粘膜組織結締組織

膠原纖維彈力纖維結締組織基質蛋白多糖口腔粘膜一般粘膜單糖較少復雜糖鏈組成呈線性無規(guī)則

糖鏈數目較多較少相對糖含量糖>蛋白蛋白為主口腔粘膜結締組織基質蛋白多糖與一般蛋白多糖的比較第二節(jié)唾液齦溝液的生物化學唾液的生物化學

靜態(tài)分泌動態(tài)分泌

化學組成無機成分（0.2%）蛋白質（0.5%）

含量存在方式成分鈣磷1.45mMCa2+、無機復合物、與有機物結合

5.42mM有機組成、焦磷酸鹽、復合狀態(tài)無機成分流速高--氟化物0.01-0.05ppm--硫氰酸鹽0.125-0.375mMSCN_重碳酸鹽--氫離子H+微量元素----鈉鉀氯-->血漿氣體CO2硝酸鹽和亞硝酸鹽--變異大10-20％高--------作用與意義成分鈣磷氟唾液作為碘的儲備，殺菌調節(jié)滲透壓，參與生物膜的物質轉運氯維系牙齒結構，參與再礦化，激活某些酶如-淀粉酶維系牙齒中磷酸鹽的結構，參與再礦化，調節(jié)滲透壓與酸堿的緩沖維系牙齒結構，參與再礦化，為菌斑供氟，抑菌鈉鉀調節(jié)滲透壓與酸堿的緩沖激活-淀粉酶，參與機體防御功能碘鎂激活某些酶，維系牙齒結構無機成分唾液蛋白質

分類見《牙體牙髓病學》p34

來源糖蛋白分類功能腺泡細胞產物黏蛋白（m）富含脯氨酸的蛋白質和糖蛋白（s）唾液蛋白的組織來源導管和基底細胞產物富含組氨酸的肽（s）含胱氨酸的磷蛋白（s）-淀粉酶（s）富酪蛋白（s）m：黏液性腺泡細胞產物；s：漿液性腺泡細胞產物乳鐵質溶菌酶激肽釋放酶唾液過氧化物酶分泌型IgA黏蛋白富脯蛋白富組蛋白富酪蛋白富半胱蛋白唾液淀粉酶溶菌酶唾液過氧化物酶免疫球蛋白乳鐵蛋白

其他成分蔗糖酶葡糖基轉移酶游離葡萄糖脂質維生素氨基酸尿素血型物質

分子量疏水結構牙面親和力功能MGI1000kD有大保護MGII200-250kD無小除菌MGI與MGII的比較涎腺及唾液的功能

涎腺分泌----外分泌、內分泌

唾液消化及營養(yǎng)---

唾液保護----潤滑、維持粘膜的完整、軟組織修復、清除、調節(jié)口腔菌群平衡、維護口腔緩沖能力、維持牙齒礦化

唾液蛋白質的功能

唾液診斷-----診斷口腔疾病、診斷全身疾病、藥物監(jiān)測、測定激素水平、檢測體內的環(huán)境毒物協(xié)助咀嚼和吞咽直接參與消化作用維持味覺功能提供各種營養(yǎng)來維持口腔軟硬組織的代謝平衡機制功能潤滑作用離子庫緩沖作用特異性抗菌物質如SIgA和非特異性抗菌物質如溶菌酶、乳鐵蛋白、唾液過氧化物酶凝集口腔細菌，加速細菌清除清潔作用覆蓋黏膜，防止刺激，有利于呼吸、咀嚼、說話和吞咽過飽和，維護牙齒的完整性，促進病變牙齒再礦化中和飲食后牙菌斑產生的酸，縮短牙脫礦時間凝集作用清潔口腔食物殘屑抗菌作用構成獲得性膜唾液蛋白在釉質表面形成保護性的擴散屏障唾液的生物學功能消化作用淀粉酶降解食物中的淀粉味覺功能唾液作為溶劑使食物與味蕾充分接觸，增加味覺的敏感性外分泌作用唾液中的物質是外分泌物質，又在腸道內再吸收水平衡作用在失水情況下，唾液流率降低，口腔干燥的信息轉換成尿素產物降低和飲水增加齦溝液的生物化學化學組成細胞成分電解質有機成分酶類和其他成分

膠原酶組織蛋白酶堿性磷酸酶

-葡萄糖苷酸酶、芳基硫酸酯酶天門冬氨酸氨基轉移酶其他酶類：彈性蛋白酶、胰蛋白酶炎癥介導因子：白三烯、前列腺素內毒素其他齦溝液的生理功能及臨床意義抗菌防御

沖洗抑菌或殺菌抗菌成分變化作為牙周病變的評判指數第三節(jié)牙菌斑的生物化學牙菌斑菌斑內微生物的物質代謝菌斑內的礦物質轉換

牙菌斑內的主要物質代謝糖的分解代謝糖的轉運途徑

Embden-Meyerhof-Paprs(EMP)途徑

Hexose-Monophophate(HMP)途徑

Entner-Doudoroff(ED)途徑磷酸乙酮醇酶(PK)途徑4種途徑比較途徑產生ATP生成重要前體直接產生丙酮酸EMPHMPPKED較多較少----無有有有有無有無糖的分解代謝產物有氧分解：三羧酸循環(huán)二氧化碳、水、能量無氧酵解：有機酸糖的合成代謝細胞內途徑外源性糖豐富糖糖原胞內多糖（糖原）糖合成代謝的途徑