牙菌斑的生物化學(xué)

第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)牙菌斑：是未礦化的細(xì)菌性沉積物，牢固地黏附于牙面和修復(fù)體表面，由粘性基質(zhì)和嵌入其中的細(xì)菌構(gòu)成?；|(zhì)的主要成分是唾液蛋白和細(xì)菌的胞外聚合物。牙面菌斑分為齦上菌斑和齦下菌斑。2014年9月牙菌斑是細(xì)菌的微生態(tài)環(huán)境存在于牙面或牙周袋內(nèi)的一個(gè)細(xì)菌微生態(tài)環(huán)境，細(xì)菌在其中生長、發(fā)育和衰亡，并進(jìn)行復(fù)雜的物質(zhì)代謝活動(dòng)，在一定條件下，細(xì)菌及其產(chǎn)物將會對牙齒和牙周組織產(chǎn)生破壞。菌斑內(nèi)微生物的物質(zhì)代謝

糖代謝氮源化合物代謝

牙菌斑內(nèi)的糖代謝分解代謝合成代謝

糖代謝細(xì)胞內(nèi)途徑

細(xì)胞外途徑丙酮酸的生成途徑分解代謝產(chǎn)物糖的分解代謝進(jìn)入牙菌斑的糖經(jīng)細(xì)菌的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)過復(fù)雜的代謝，變成能被細(xì)菌糖分解途徑降解的形式。細(xì)菌的糖代謝中，丙酮酸是一關(guān)鍵性的中間產(chǎn)物，幾乎所有的六碳、五碳和四碳都是先轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔缓笥杀徇M(jìn)一步降解或合成其他物質(zhì)。

參與牙菌斑糖代謝的酶1.葡萄糖激酶2.磷酸葡萄糖異構(gòu)酶3.磷酸果糖激酶4.果糖二磷酸醛縮酶5.磷酸丙糖異構(gòu)酶6.3-磷酸甘油醛脫氫酶7.3-磷酸甘油酸激酶8.磷酸甘油酸變位酶9.烯醇酶10.丙酮酸激酶11.6-磷酸葡萄糖脫氫酶12.6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶13.核酮糖磷酸異構(gòu)酶14.核糖磷酸異構(gòu)酶15.轉(zhuǎn)酮醇酶16.轉(zhuǎn)醛醇酶17.果糖二磷酸酶18.磷酸葡萄糖酸水解酶19.2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖醛縮酶20.果糖-6-磷酸乙酮醇酶21.乙酸激酶22.磷酸乙酰轉(zhuǎn)移酶23.乙醛脫氫酶24.乙醇脫氫酶25.乳酸脫氫酶26.磷酸乙酮醇酶27.1-磷酸果糖激酶28.腺苷酸環(huán)化酶29.磷酸二酯酶30.丙酮酸甲酸裂解酶31.糖原磷酸化酶32.磷酸葡萄糖變位酶33.ADP-葡萄糖焦磷酸化酶酶促反應(yīng)的幾個(gè)基本概念激酶：一般指從一個(gè)三磷酸核苷（ATP）轉(zhuǎn)移磷酸基至受體分子的酶，受體分子通過這個(gè)磷酸基的轉(zhuǎn)移獲得能量而被激活A(yù)TP：三磷酸腺苷，遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵，在一定的條件下很容易水解，水解時(shí)伴隨有能量的釋放。葡萄糖激酶ATP=ADP+Pi+能量ADP：二磷酸腺苷，在另一種酶的催化作用下，可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)磷酸結(jié)合，從而轉(zhuǎn)化成ATP

3-磷酸甘油酸激酶脫氫酶：是一類催化物質(zhì)氧化還原反應(yīng)的酶，反應(yīng)中被氧化的底物叫氫供體或電子供體，被還原的底物叫氫受體或電子受體。NADP+

：煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸，作為脫氫酶的輔酶，在酶促反應(yīng)中起氫受體的作用。它的還原形式為NADPH。6-磷酸葡萄糖脫氫酶

Embden-Meyerhof-Paprs(EMP)途徑

Hexose-Monophophate(HMP)途徑

Entner-Doudoroff(ED)途徑磷酸乙酮醇酶(PK)途徑葡萄糖的丙酮酸生成途徑EMP途徑磷酸果糖激酶磷酸果糖醛縮酶葡萄糖+2ATP+2NAD+2丙酮酸+4ATP+2（NADH+H+）HMP途徑6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶ED途徑2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸醛縮酶PK途徑磷酸乙酮醇酶EMPEDHMP幾種途徑比較EMP途徑可供給更多ATP，但其不能提供生物合成嘌呤、嘧啶等所需的重要前體5-磷酸核糖。HMP途徑能產(chǎn)生生物合成嘌呤、嘧啶所必需的前體5-磷酸核糖，但它產(chǎn)生的ATP只有EMP途徑的一半。ED途徑可直接形成丙酮酸，也可以產(chǎn)生5-磷酸核糖。幾種途徑比較途徑產(chǎn)生ATP生成重要前體直接產(chǎn)生丙酮酸EMPHMPPKED較多較少----無有有有有無有無糖的分解代謝產(chǎn)物

有氧分解：進(jìn)入三羧酸循環(huán)二氧化碳、水、能量無氧酵解：有機(jī)酸丙酮酸乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇細(xì)菌種類決定酵解產(chǎn)物環(huán)境條件決定酵解產(chǎn)物丙酮酸是以上四種代謝途徑共同的關(guān)鍵中間產(chǎn)物。丙酮酸以后的代謝受環(huán)境中的氧、二氧化碳含量，細(xì)菌種類，以及糖的種類和量的影響。糖的合成代謝細(xì)胞內(nèi)途徑糖原胞內(nèi)多糖（糖原）甲酸、乙酸、乙醇（厭氧）乳酸、丙酮酸（有氧）外源性糖缺乏多聚

-羥丁酸乙酰輔酶A細(xì)胞外途徑蔗糖GTFFTF葡聚糖果聚糖0500aa1000aa1500aa催化區(qū)段葡聚糖結(jié)合區(qū)段信號肽GTF

GTF的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.位于氨基端1/3——催化活性區(qū)：催化蔗糖水解為葡萄糖和果糖2.靠近羧基端的重復(fù)序列——葡聚糖結(jié)合區(qū)X蔗糖+(葡萄糖)n(葡萄糖)n+x+X果糖GTFX蔗糖+(果糖)n(果糖)n+x+X葡萄糖FTFGTF和FTF的特性對蔗糖高度特異性廣泛的pH適應(yīng)度（pH

5.2—7.0）細(xì)菌的固有酶，合成不需誘導(dǎo)兩種葡聚糖比較水溶性葡聚糖又稱主要糖苷鍵分子結(jié)構(gòu)分子分支程度右旋糖苷α-1,6低線型高交鏈水不溶性葡聚糖α-1,3變聚糖細(xì)胞外多糖在齲病發(fā)生中的作用菌斑形成生物屏障產(chǎn)酸細(xì)菌粘附聚集模式圖氮源化合物代謝當(dāng)牙菌斑處于饑餓狀態(tài)時(shí)，菌斑內(nèi)尿素酶能夠?qū)⑼僖褐?/p>