Междуклетъчни компактен костна органична матрица, е около 20% неорганично вещество - и 70% вода - 10%. В пореста кост преобладават органични компоненти, които съдържат повече от 50%, е необходимо да споделят 33-40% от неорганични съединения. Количеството на водата е почти същото като в компактна кост.
Неколагенови протеини характер представя гликопротеини, протеогликани протеинови компоненти. Вземете участие в растежа и развитието на костите, минерализация, вода сол метаболизъм. Албумин участва в транспортирането на хормони и други вещества от кръвта.
преобладаващ неколагенен протеин природа е остеокалцин. Той присъства само в костите и зъбите. Този малък (49 аминокиселинни остатъци), протеин също nazyvaemay глутамин кост GLA-протеин или протеин. Молекулата на остеокалцин са намерени три остатъци
# 947; -karboksiglutaminovoy киселина. Поради тези остатъци, е в състояние да свързва калций. За остеокалцин синтез изисква витамин К (фиг. 34).
Фиг. 34. посттранслационна модификация остеокалцин
Съставът на органична матрица на костта се състои от гликозаминогликани който е основният представител на хондроитин-4-сулфат. Хондроитин-6-сулфат, кератан сулфат и хиалуронова киселина се съдържат в малки количества. Осификация придружено от промяна на гликозаминогликани: сулфатирани съединения дават начин за не-сулфатиран. Гликозаминогликани се състоеше в калциев свързване към колаген, регулиране на сол и вода метаболизъм.
Цитрат е необходим за костната минерализация. Той образува комплекси на соли на калций и фосфор, осигурявайки възможност за увеличаване на тяхната концентрация в тъканта до ниво, при което кристализация може да започне и минерализация. Също така взема участие в регулацията на нивата на калций в кръвта. Освен цитрат в костната тъкан намерено сукцинат, фумарат, малат, лактат и други органични киселини.
Костния матрикс съдържа малко количество липиди. Липидите играят важна роля в образуването на кристализационни ядра на костната минерализация.
Неорганичната част на костите.
В началото на костна преобладава amorfnyym калциев фосфат Са3 (РО4) 2. В зряла костна става преобладаващо кристална хидроксиапатит CA10 (РО4) 6 (ОН) 2 (фиг. 35). Неговите кристали имат формата на плочи или пръчки. Обикновено, аморфен калциев фосфат лабилна разглежда като резерв на Са2 + йони и фосфат.
Съставът на костната минерална фаза съдържа натриеви йони, магнезий, калий и хлор. В кристална решетка на хидроксиапатит Са2 + йони могат да бъдат заменени с други двувалентни катиони, като аниони, различни от фосфат и хидроксил, или адсорбиран върху повърхността на кристал или разтворими в хидрат кристална решетка обвивка.
Фиг. 35. Структурата на хидроксиапатит кристал
Костния метаболизъм характеризира с две противоположни процеси: образуването на нова костна формация от остеобласти и костна резорбция (разграждане) на старите остеокластите. Обикновено броят на новосформираната тъкан еквивалент унищожена. Bone на човешки скелет е почти напълно възстановен за 10 години.
образуване на костите
NA1 първи етап остеобласти синтезират протеогликани и гликозаминогликани, образуващи матрица и след това произвеждат костни колагенови фибрили, които са разпределени в матрицата. Костта е колаген матрица за процес на минерализация. Предпоставка е процес на минерализация среда пренасищането на калций и фосфор йони. Образуването на кристали от началото на минералния скелет кости
Са-свързващи протеини за колаген матрица. Остеокалцин е здраво свързан към хидроксиапатитни кристали и участва в регулацията на растежа чрез свързване с Са2 + в костите. Electron микроскопски изследвания показват, че образуването на минерална кристалната решетка на започва в зоните на редовни интервали между фибрилите на колаген. Образуваните кристали в зоната на колаген след това на свой ред стават ядра минерализация, където в пространството между колагенови влакна депозирани хидроксиапатит.
В етап 2 в зоната на минерализация, включваща лизозомния разграждане с протеиназа на протеогликани появява; подобрени окислителни процеси разлага гликоген синтезира необходимото количество АТР. В допълнение, в остеобласти увеличава количеството на цитрат необходими за синтезата на аморфен калциев фосфат.
Както костна минерализация хидроксиапатитни кристали изместват не само протеогликани, но и вода. Плътни, напълно минерализирана кост е почти оттича.
Калцификация инхибитор е неорганичен пирофосфат. Редица изследователи смятат, че процеса на минерализация на колаген в кожата, сухожилията, съдови стени предотвратява постоянно присъствие в тези тъкани протеогликани.
Моделиране и ремоделиране процеси осигуряват непрекъснато обновяване на костите, както и промяна на тяхната форма и структура. Simulation (формирането на нова кост) се извършва главно в детството. Ремоделиране е доминиращата процес в скелета за възрастен; в този случай е налице смяна на единно пространство на старата кост. По този начин, при физиологични условия и patologicheskth се среща не само образуването но и резорбцията на костна тъкан.
Разграждането на костната
Почти по същото време има "разсейване" както минерални и органични костни структури. Когато osteolize амплифицирани продукти от органични киселини, което води до промяна на рН на киселина страна. Той помага разтвори минерални соли и тяхното отстраняване.
Резорбцията органична матрица се появява под действието на лизозомни кисели хидролази, които варират в костната тъкан доста широк. Те са включени в вътреклетъчните храносмилането фрагменти резорбируеми структури.
Във всички заболявания на скелета има смущения на процес ремоделиране на костите, което е придружено от възникване на промените в нивото на биохимични маркери.
Има общи маркери за образуване на нова кост. като костно-специфична алкална фосфатаза, остеокалцин в плазмата проколаген I, плазмените пептиди. Чрез биохимични маркери за костна резорбция включват калций в урината и хидроксипролин, пиридинолин и дезоксипиридинолин урината, получен от кръста на колагеновите влакна, които са специфични за хрущяла и костта.
Фактори. засягащи костния метаболизъм са хормони, ензими и витамини.
Минерални компоненти на кост са почти в химическата равновесие с калций и фосфатни йони серума. При входящо регулиране и депозирането на калций и фосфат освобождаване са важни паратироиден хормон и калцитонин.
Действието на РТН води до увеличаване на броя на остеокластите и тяхната метаболитна активност. Остеокластите насърчаване на разтваряне ускорено минерални съединения, съдържащи се в костите. Следователно, активирането на клетъчни системи, включени в костната резорбция.
Паратироиден хормон увеличава реабсорбцията на Са2 + йони в бъбречните тубули. Общият ефект е да се увеличи нивото на калций в кръвния серум.
Действието на калцитонин е да се намали концентрацията на Са2 + йони в резултат на депозитите на това в костта. Той активира ензима система от остеобласти и повишава костната минерализация и намалява броя на остеокластите в областта на действие, т.е.. Е. Инхибира процеса на костната резорбция. Всичко това увеличава скоростта на образуване на кости.
Витамин D се включва в биосинтеза на Са2 + -свързващ протеин, стимулира абсорбция Kalitsov в червата, увеличава реабсорбцията на калций, фосфор, натриев цитрат, аминокиселини в бъбреците. Липсата на витамин D, тези процеси са нарушени. Приемът на прекомерни количества от витамин D за дълго време води до деминерализация на костите и увеличаване на концентрацията на калций в кръвта.
Кортикостероиди увеличаване на синтеза и секрецията на паратироиден хормон, увеличаване на костна деминерализация; полови хормони ускоряване на узряването и намаляване на периода на растежа на костите; тироксин увеличава растежа и диференциацията на тъкани.
При липса на витамин А променя формата на кости, нарушение на минерализация, забавяне на растежа. Смята се, че това се дължи на факта, на нарушение на синтеза на хондроитин сулфат. Високи дози витамин А води до прекомерна костна резорбция.
При липса на витамини в костния растеж се забавя, поради нарушаване на метаболизма на протеин и енергия.
Характеристики дентална тъкан
Емайл, покриващ зъб полупропусклива. Той участва в обмен на йони и молекули с слюнка. На емайл пропускливост повлияе на рН на слюнката, и също така редица химични фактори.
В киселата среда на зъб тъкан е атакуван и губи твърдост. Е често срещано заболяване, като кариес. причинени от микроорганизми, които живеят върху повърхността на зъбите и се изолира като продукт на анаеробната гликолиза органична киселина елуира от емайл Са2 + йони.
1. Това са основните органични съставки на костната тъкан.
2. Какви са неорганични съединения са част от костта?
3. Каква е разликата между биохимични процеси в остеокластите и остеобласти?
4. Описание на процеса на образуване на кости.
5. Какви фактори влияят на формирането на костната тъкан и метаболизъм?
6. Кои вещества могат да бъдат биохимичните маркери на процесите, които протичат в мозъка на костите?
7. Какви са характеристиките на биохимичен състав на дентална тъкан?
7. Kushmanov, OB Ръководство за лабораторни упражнения по биохимия. / OB Kushmanov, GI Ивченко. - МА - 1983.
8. Lehninger, А. Основи на Biochemistry / A. Lehninger. - М., "Мир". - 1,985.
Свързани статии