Baltymų chemija PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Stankūnienė Z.
Tags
Summary
Šis dokumentas aprašo baltymų cheminę sudėtį, struktūrą ir funkcijas. Jame pateikiama informacija apie baltymų charakteristikas, klasifikaciją, apykaitą organizme ir sutrikimus. Aprašomi svarbūs peptidai ir baltymai.
Full Transcript
Baltymų chemija Lekt. L. Ambrožienė Baltymų charakteristikos Baltymai – stambiamolekuliniai gamtiniai junginiai. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 BALTYMAI makromolekulės, sudarytos iš α-amino rūgščių...
Baltymų chemija Lekt. L. Ambrožienė Baltymų charakteristikos Baltymai – stambiamolekuliniai gamtiniai junginiai. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 BALTYMAI makromolekulės, sudarytos iš α-amino rūgščių H R C COO- NH3 α-amino rūgštys Jungiasi peptidinėmis jungtimis COO ----- NH3 Nuo peptidinės jungties kampo priklauso tolesnė baltymo konformacija. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų cheminė sudėtis C – 50-54٪ H - 6-7 ٪ O – 21-23 ٪ N – 15-18 ٪ S – 0,3-2,5٪ Kai kurie baltymai turi ir kitų elementų: P, Fe ir kt. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų biologinė reikšmė - Katalitinė - Struktūrinė - paveldimos informacijos perdavimo - kontrakcinė - energetinę - Osmotinio slėgio palaikymo Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų biologinė reikšmė - transportinė - Amino rūgščių šaltinis - Kraujo ph palaikymas - apsauginė - kraujo krešėjimo (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų molekulių struktūra Pirminė Antrinė Tretinė Ketvirtinė Pirminė struktūra - aminorūgščių seka baltymo molekulės peptidinėje grandinėje. Ją galima nustatyti bandymais, tiriant baltymą cheminiais metodais. Šią grandinę galima nustatyti ir nagrinėjant atitinkamo geno sudėtį. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Antrinė struktūra – paprasčiausieji baltymo erdvinės struktūros elementai (α-spiralės, β-lakštai). Baltymo molekulės erdvinei struktūrai, primenančiai spiralę, padeda susidaryti daug vandenilinių ryšių tarp -CO- ir - N H - grupių. Tokia struktūra vadinama antrine. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Tretinė struktūra – erdvinė baltymo globulės struktūra, atspindi peptidinės grandinės ir šoninių grupių konfigūraciją. Susisukusi į spiralę, polipeptidinė grandinė įgyja tretinę baltymo struktūrą. Ją sutvirtina įvairių polipeptidinės grandinės funkcinių grupių sąveika. Pavyzdžiui, tarp sieros atomų atsiranda sieros disulfidiniai tilteliai (- S-S-), tarp karboksigrupės ir hidroksigrupės - esterio tiltelis, o tarp karboksigrupės ir amonio grupės- druskos tilteliai. Struktūrą sutvirtina ir atsiradę vandeniliniai ryšiai. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Ketvirtinė struktūra būdinga ne visiems baltymams. Daugelio baltymų globulės gali jungtis į stambesnius darinius. Į ketvirtinę struktūrą įeinančios globulės nebūna susijusios kovalentiniais ryšiais. Jas jungia vandeniliniai ryšiai, priešingo ženklo jonų sąveika, kitų tipų tarpmolekulinė sąveika. Ketvirtinės struktūros paprastai nelabai patvarios, lengvai suyra. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų fizinės ir cheminės savybės - Santykinė molekulinė masė - Molekulių forma - Koloidinės savybės - Elektrocheminės savybės - Baltymų hidratacija Baltymų fizinės ir cheminės savybės - Baltymų tirpumas - Baltymų denatūracija - Baltymų nusodinimas - Antigeninės savybės - Spalvinės reakcijos Baltymų klasifikacija Pagal hidrolizės produktus skiriami: Paprastieji (amino rūgštys) Sudėtiniai (amino rūgštys ir įv. nebaltyminės medžiagos). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Paprastieji baltymai albuminai (transportiniai, osmosiniam sl.) globulinai (imuninių globulinų, AN pagrindas) protaminai ir histonai (nukleoproteinų baltyminė dalis, ląstelės branduolys) prolaminai ir gliuteinai (augalinės kilmės, glitimo sudėtinė dalis) proteinoidai (netirpūs, nepilnaverčiai, pvz. keratinas, elastinas). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Sudėtiniai baltymai nukleoproteinai (pagrindinė ląstelių branduolio dalis- dalijimasis, paveldimos informacijos perdavimas ir t.t.) chromoproteinai - spalvoti junginiai (kvėpavimo procesai-Hb, mioglobinas; fotosintezė) glikoproteinai randami kraujo plazmoje ir ląstelės membranose. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Sudėtiniai baltymai lipoproteinai (transportiniai baltymai), skiriama: - MTL - LMTL - DTL fosfoproteinai (pieno baltymas kazeinas) metaloproteinai (transferinas, feritinas). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų klasifikacija pagal ▪ tirpumą ▪ molekulių formą ▪ biologines funkcijas ▪ hidrolizės produktus Peptidai Amino rūgštys susijungusios tarpusavyje į grandinę peptidinėmis jungtimis -CO-NH- Karboksirūgštis amino grupė Peptidai Dipeptidai Tripeptidai Tetrapeptidai Oligopeptidai polipeptidai Svarbiausi peptidai Hormonai ▪ Vazopresinas ▪ Oksitocinas ▪ Kortikotropinas ▪ Gliukagonas ▪ Kalcitoninas ▪ melanotropinas Svarbiausi peptidai Virškinamojo trakto peptidai ▪ gastrinas ▪ sekretinas Svarbiausi peptidai γ globulinų frakcijos peptidai ▪ angiotenzinas ▪ bradikininas ▪ kalidinas Svarbiausi peptidai neuropeptidai ▪ gliutationas ▪ anserinas Globuliniai baltymai kraujo plazmos baltymai ▪ albuminai ▪ hemoglobinas ▪ mioglobinas ▪ imunoglobulinai Fibriliniai baltymai ▪ fibrinogenas ▪ aktinas ir miozinas ▪ kolagenas ▪ elastinas ▪ keratinas Kiti svarbūs baltymai ▪ imunoglobulinai ▪ lizocimas ▪ histonai ▪ transportiniai baltymai ▪ receptoriai Baltymų reikšmė mitybai Baltymų molekulės sudarytos iš amino rūgščių. Amino rūgštys gali būti: pakeičiamos (sintetinamos organizme iš amonio junginių); nepakeičiamos (gaunamos su maistu: lizinas, argininas, histidinas, valinas, leucinas, izoleucinas, treoninas, metioninas, fenilalaninas, triptofanas). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Maisto baltymai Maisto baltymai pagal amino rūgščių sudėtį skiriami: - pilnaverčius (kazeinas, pieno ir kiaušinių albuminai, kviečių gliuteninas); - nepilnaverčius (augaliniai baltymai). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų minimumas Mažiausias baltymų kiekis organizme, kurį gaunant organizme susidaro azoto pusiausvyra. Baltymų perteklius gautas su maistu skatina baltymų skilimą ląstelėse, skilimo produktų pašalinimą, organizme daugiau pasigamina rūgščių produktų – vystosi acidozė. Rūgštūs produktai neutralizuojami jungdamiesi su mineralinėmis šarminėmis medžiagomis. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaita organizme 1 Baltymų virškinimas prasideda skrandyje. Baltymus hirolizuoja peptidhidrolazės, esančios skrandžio sultyse. Skrandžio HCl palaiko reikiamą pH, aktyvina profermentus, veikia bakteriocidiškai maisto masę, koaguliuoja baltymus, skatina kasos sulčių sekreciją, stimuliuoja skrandžio motoriką. Skrandyje, hidrolizuojantis baltymams, susidaro pradiniai jų skilimo produktai (polipeptidai ir nedaug laisvų amino rūgščių). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaita organizme 2 Baltymų hidrolizės reakcijose dalyvauja pepsinas, kurio neaktyvią formą pepsinogeną išskiria skrandžio gleivinės ląstelės. Skrandžio sultyse esantis gastriksinas taip pat dalyvauja baltymų hidrolizės reakcijose. Skrandžio sultyse yra gleivių (mucinų), kurie padeda vykti baltymui hidrolizės reakcijoms. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaita organizme 3 Toliau baltymai skaidomi 12-tėje žarnoje, veikiant kasos ir žarnų fermentams iki amino rūgščių likučių: - tripsinui; - himotripsinui; - karboksipeptidazėms A ir B; - elastazei; - tripeptidazėms ir dipeptidazėms. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaita organizme 4 Tripsino ir chimotripsino veikiami hidrolizuojasi pepsino nepaveikti baltymai, polipeptidai ir susidaro mažesnės molekulinės masės peptidai bei laisvos amino rūgštys. Karboksipeptidazė ir elastazė hidrolizuoja peptidus toliau ir susidaro amino rūgščių likučiai. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaita organizme 5 Plonajame žarnyne per žarnų gleivinės ląstelių mikroporas baigiasi membraninis baltymų skaidymas iki amino rūgščių ir prasideda rezorbcija į kraują. Amino rūgščių rezorbcija – aktyvus procesas, kuriam reikalinga energija (ATP) ir Na jonai. Pernašos sistemos perneša amino rūgštis per žarnų sienelę į kraują. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaita organizme 6 Rezorbuotos amino rūgštys per vartų veną, nunešamos į kepenis, kur suvartojamos savitų organizmo baltymų sintezei (albuminai, globulinai ir t.t.). Kita dalis patenka į atskirus organus ir audinius. Dalis nesuvirškintų baltymų patenka į storąją žarną, kur bakterijos juos panaudoja kaip maisto medžiagas, sintetina vitaminus, vyksta puvimo procesai, išsiskiria nuodingos medžiagos, kurias organizmas neutralizuoja įvairių fermentų pagalba. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Puvimo procesai žarnyne Storojoje žarnoje amino rūgštys yra veikiamos žarnyno mikrofloros fermentų, susiformuoja įvairūs kenksmingi junginiai, kuriuos organizmas stengiasi nukenksminti šalindamas iš organizmo (indolas, skatolas šalinami su šlapimu per inkstus). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaitos sutrikimai 1. Paraproteinemijos – tai ligos, kurias sąlygoja anomalių baltymų - paraproteinų susidarymas organizme (mielominė liga); 2. Baltymų koncentracijos pokyčio sutrikimai – hipoproteinemija (infekcinės ligos), hiperproteinemijos (netekus skysčių ir sutrikus kraujo plazmos baltymų sintezei); 3. Hipoalbuminemija, sumažėja albuminų kiekis, sergant kepenų ciroze, hepatitu ir kt. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Paveldimi amino rūgščių apykaitos sutrikimai fenilketonurija (sutrinka amino rūgšties fenilalanino apykaita, toksiškai veikiama nervų sistema); tirozinozė (paveldimas tirozino apykaitos sutrikimas, sutrinka inkstų ir kepenų veikla); leucinozė (leucino, izoleucino, valino sutrikimas); histidemija (būdingas sutrikusi kalba, protinis atsilikimas). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Paveldimi amino rūgščių apykaitos sutrikimai cistinozė, sutrinka inkstų veikla, formuojasi cistino akmenys; albinizmas (normalios pigmentacijos anomalija, sutrikus melanino sintezei). Purino ir pirimidino bazių apykaitos sutrikimai: hiperurikemija (padaugėja šlapimo rūgšties kiekis kraujyje, vystosi inkstų akmenligė ir neurologiniai reiškiniai); ksantinurija (šlapime padidėja ksantino ir hipoksantino kiekis, vystosi inkstų akmenligė). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Baltymų apykaitos sutrikimai Podagra - purinų apykaitos sutrikimas, padidėja šlapimo rūgšties kraujyje ir uratų kaupimasis šlapime ir audiniuose. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Literatūra Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Biocheminiai procesai burnos ertmėje Lekt. L. Ambrožienė Biocheminiai procesai burnos ertmėje Burnos ertmėje maistas susmulkinamas, sudrėkinamas seilių ir pradedamas virškinti. Pagrindinės maisto medžiagos skyla iki monomerų, veikiant hidroliziniams fermentams, kurie sintetinami specialiose virškinamojo trakto ląstelėse. Virškinimas burnos ertmėje gali sutrikti dėl įvairių priežasčių: dantų karieso, parodontozės, kramtomųjų raumenų uždegimo, galvos ir veido traumų. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Seilių liaukos ir jų medžiagų apykaita Seiles gamina ir išskiria į burnos ertmę trys poros didžiųjų seilių liaukų ir mažosios seilių liaukos, esančios skruostų gleivinėje, vidiniame lūpų paviršiuje, mikštojo gomurio srityje, liežuvyje. Seilių liaukų sekrecinę dalį sudaro dviejų rūšių ląstelės, jos išsidėsto grupėmis: ▪ sekrecinės ▪ mukozinės. Jos išsidėsto grupėmis, sudaro pūsleles ir vamzdelius, nuo kurių atsiveria ištakamieji latakai. Seiles išskiriančių ląstelių grupės vadinamos acinusais. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Seilių liaukos Paausinės liaukos – didžiosios seilių liaukos, išskiria serozines seiles, kurios sudaro apie 25℅ bendrojo seilių kiekio; Pažandinės liaukos – vidutinio dudžio liaukos, išskiria 70℅ mišriųjų seilių. Paliežuvinės liaukos – mažiausios, jose daug mukozinių ląstelių todėl išskiria mukozines seiles, kuriose yra daug glikoproteinų. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Seilių liaukų sekreciją reguliuoja Seilių sekreciją reguliuoja vegetacinė (automatinė) nervų sistema: dirginanti parasimpatines nervų skaidulas, sekrecija gausėja, o simpatines - silpnėja. Parasimpatinė nervų sistema ne tik veikia seilių liaukas, tačiau plečia ir liaukų kraujagysles. Skonio jutimai keliauja su parasimpatinėmis skaidulomis, kurios nuėjusios iki seilinių branduolių smegenų kamiene, dar labiau skatina seiles skirtis. Dėl to valgant seilių sekrecija stiprėja. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Seilių liaukų sekreciją reguliuoja Seilės padeda jausti maisto skonį. Liežuvio gleivinėje esti tūkstančiai liežuvio svogūnėlių - skonio receptorių, kurie geriausiai jaučia suvilgyto (drėgno) maisto skonį (tuomet maisto cheminės medžiagos ištirpsta skystyje ir dirgina liežuvio receptorius). Impulsai iš liežuvio skonio skonio receptorių siunčiami į galvos smegenis, kur suvokiamas skonis, maisto kokybė. Sausas maistas burnoje esti beskonis, bekvapis. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Burnos ekologinė sistema Burnos ertmėje seilės, dantys, MO ir burnos gleivinė sudaro ekologinę sistemą. Jie vienas kitą veikia ir priklauso vienas nuo kito. Seilės (jų kiekis, sudėtis) ir MO svarbūs, palaikant ekologinę pusiausvyrą burnos ertmėje. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Seilių funkcijos ▪ suvilgo maistą; ▪ svarbios skonio jutimui; ▪ α-amilazė virškina angliavandenius; ▪ biologiškai grynina burną: skalauja burnos ertmę, bakterijų fermentai seilėse skaido medžiagas; ▪ seilės palaiko pastovią pH 6,4-7,3; ▪ dalyvauja remineralizuojant emalį; ▪ pasižymi antibakteriniu ir antivirusiniu poveikiu; dalyvauja susidarant danties apnašoms. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Seilių cheminė sudėtis Seilės yra visų burnos ertmės seilių liaukų mišinys. Per parą išsiskiria 1-2 litrai seilių. Seiles sudaro: ▪ 94℅ vandens; 6℅ organinių (2/3) ir neorganinių (1/3) medžiagų. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Neorganinės seilių liaukų sudedamosios dalys Katijonai, anijonai Seilės Kraujo serumas Kalis 20 mmol/l 5 Natris 15 130 Kalcis 1,5 2,5 Chloridas 18 100 Fosfatas (neorganinis) 4,5 1,0 Rūgštusis karbonatas 20-60 24 (HCO3) Tiocionatas (NCS) 110 mg/l 0,8 Amonio jonai 60 0,1 Fluoridas 0,04-0,15 0,15 Varis 0,3 0,1 Jodidas 0,1 0,02 Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Neorganinės seilių liaukų sudedamosios dalys Kalio-natriokiekis seilėse priklauso nuo hipofizės – antinksčių hormonų. Veikiant egzogeniniams dirgikliams didėja chloro ir Na kiekis seilėse. Chloro jonai aktyvina seilių α-amilazę. Fluorido, fosfato, kalcio jonai svarbūs danties emalio remineralizacijai.Amonio jonams būdingos bazinės savybės, poveikis neutralizuojantis. Tiocianatas yra seilių antibakterinės sistemos. Seilių liaukos jonų pavidalu išskiria sunkiuosius metalus. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Organinės seilių liaukų sudedamosios dalys Didžiausią seilių organinių junginių grupę sudaro baltymai: ▪ 90℅ jų sintezės produktas (α-amilazę, lizocimas, glikoproteinai ir kt.); 10℅ baltymų tai kraujo plazmos, burnos gleivinės ląstelių, bakterijų, limfocitų, eritrocitų, granuliocitų baltymai. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Seilių baltymai Bendrosiose seilėse yra 2g/l baltymų. Svarbiausi seilių baltymai: ▪ α-amilazė; ▪ glikoproteinai; ▪ imunoglobulinai (A, M, G); ▪ lizocimas; laktoferinas (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 α-amilazė Tai pagrindinis baltymas, pasižymintis fermentiniu aktyvumu. Jo aktyvumas priklauso nuo nuo maisto kramtymo aktyvumo. α-amilazę aktyvina chlorido, bromido ir nitrato jonai. α-amilazė skaido angliavandenius iki dekstrinų, krakmolą α glikogeną. α-amilazė aktyvi kai pH 3,8-9,4, bet aktyviausia kai pH neutralus (7). (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Glikoproteinai Glikoproteinai, esantys seilėse skiriasi molekuline mase. Makromolekuliniai glikoproteinai lemia seilių klampumą, prijungia vandenį. Katijoniniai glikoproteinai – šarminiai, nes turi lizino, arginino, histidino. Svarbus pelikulės susidarymui. Anijoniniai glikoproteinai – rūgštiniai, nes turi acetilneuramino rūgštį. Atlieka apsauginę funkciją. Glikoproteinai turintys fosforo dalyvauja kutikulės susidaryme, adsorbuoja Ca jonus. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Lizocimas Lizocimas – tai fermentas, esantis daugelyje žmogaus organų, kraujyje, audinių skysčiuose, sekretuose. Lizocimas – endogliukozidazė, hidrolizuoja acetilneuramino rūgšties gliukozidus. Lizocimo substratas yra bakterijų sienelėse esantis peptidoglikanas – mureinas. Jis skaido mureiną ir visiškai ištirpina bakterijas. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Laktoferinas Laktoferinas – tai Fe turintis glikoproteinas, aptinkamas organizmo sekretuose ir seilėse. Pasižymi bakteriostatinėmis savybėmis. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Laktoperoksidazės – tiocianato – H2O2 sistema Tai antibakterinė seilių sistema, stabdo ėduonį sukeliančio S. Mutans augimą. Šios sistemos komponentai yra kilę iš skirtingų šaltinių: ▪ Laktoperoksidazė į seiles patenka iš granuliocitų ir kitų ląstelių; ▪ tiocianato jonai – patenka iš kraujo, išskiriami su seilėmis; H2O2 yra burnos ertmės ėduonies nesukeliančių bakterijų produktas (S. Mitis). (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Imunoglobulinas A Imunoglobulinus – antikūnus gamina plazminės ląstelės. Su seilėmis daugiausia išsiskiria Ig A, šiek tiek IgM, Ig G. Seilėse esantis IgA dalyvauja, apsaugant organizmą nuo bakterijų ir virusų. Susijungus Ag ir An susidaro netirpūs kompleksai, kurie yra fagocituojami , o jų virusų ir bakterijų toksinai neutralizuojami. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dantų kariesas Dantų kariesas – tai danties kietųjų audinių destrukcija ir defekto susidarymas. Priežastis – kietųjų danties audinių ardymas dantų apnašomis ir mikroorganizmais. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dantų karieso biocheminiai procesai ▪ tarp emalio paviršiaus ir dantų apnašo gausu MO; ▪ Angliavandeniai pakeičia seilių ir dantų apnašo metabolizmą: ▪ sacharozė MO fermentų skaidoma iki gliukozės ir fruktozės. ▪ gliukozė skaidoma iki dekstrinų, fruktozė iki levanų. skylant dekstrinams ir levanams pasigamina daug rūgščių, kurios tirpina emalį. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dantų karieso biocheminiai procesai ▪ daugėja glikoproteinų ir heksozių; ▪ pasikeičia danties audinių baltymų apykaita: daugėja laisvų amino rūgščių, kinta jų santykis dentino kolagene. suaktyvėja seilių ir dantų apnašo fermentai, nuo kurių priklauso dantų audinių patologinio proceso pobūdis ir greitis. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dantų akmenys Pagrindinė dantų akmenų kaupimosi priežastis – pakitusi seilių sudėtis. Normoje seilės yra mineralinių medžiagų tirpalas. Pakitus seilių sudėčiai mineralinės medžiagos nusėda, Ca ir Mg fosfatai skverbiasi į dantų apnašą ir sudaro nuosėdas. Kinta organinių ir mineralinių medžiagų santykis, atsiranda mineralizacijos židinių, apnašas kietėja ir susidaro dantų akmenys. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Parodontozė Parodontozė – tai parodonto uždegiminis distrofinis procesas. Pagrindinė priežastis – dantų apnašo MO, pakitęs parodonto imunologinis aktyvumas. MO fermentai, toksinai ir yrančių leukocitų fermentai pažeidžia tarpląstelinę medžiagą, kraujagyslių sieneles, skaido kolageną. Audiniuose kaupiasi uždegimo mediatoriai. Uždegimas prasideda dantenose ir plinta į danties kaulinį audinį, vystosi jo rezorbcija. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties audinių sudėtis Pagrindinis Emalis Dentinas Cementas mineralinis komponentas – Ca hidroksiapatitas Mineralinės 96℅ 72℅ 70℅ medžiagos Organinės 3-4℅ 28℅ 30℅ medžiagos Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Emalis Emalio cheminė sudėtis: ▪ Ca hidroksiapatitas; ▪ Ca fosfato druskos; ▪ Ca karbonato druskos; ▪ oktakalcio fosfatas; ▪ Na, K, Mg, Fe ir kt.; Ca ir P santykis turi būti 2,07. Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Emalis Emalis neturi kraujagyslių, nervinių skaidulų. Jo mityba paremta: ▪ emalio laidumu; ▪ medžiagų tirpumu; ▪ emalyje esančio skysčio cirkuliacija; jonų apykaita. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Jonų kiekis emalyje priklauso ▪ jų koncentracijos aplinkiniuose audiniuose (kristalų formavimosi metu iki prasikalant dantims); ▪ jų koncentracijos geriamąjame vandenyje ir maiste, jau prasikalus dantims; ▪ nuo jonų absorbcijos greičio danties paviršiuje, priklauso nuo emalio fiziologinės būklės, mineralizacijos laipsnio, seilių pH emalio paviršiuje (Fl). emalyje yra organinių medžiagų, angliavandenių, lipidų 0,6℅. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dentinas Neorganinės medžiagos: ▪ Ca fosfatai, ▪Ca fluoridai, ▪Mg, Na druskos. Organinės medžiagos: ▪Baltymai (kologeno tipo); ▪Angliavandeniai ▪ lipidai ▪ Citratas ▪ Laktatai Cementas Neorganinės medžiagos: ▪ Ca fosfatai, ▪ Ca karbonatas, ▪Ca fluoridai, ▪Ca chloridas. Šis audinys panašus į kaulinį audinį. Organinės medžiagos: ▪Baltymai (kologeno tipo); ▪Angliavandeniai ▪ Lipidai ▪ Citratas ▪ Laktatai. Cementas neturi kraujagyslių, medžiagų apykaita vyksta difuzijos būdu iš periodonto. Pulpa Ją sudaro purus jungiamasis audinys, čia gausu kraujagyslių ir nervų. Vyksta intensyvi aerobinė medžiagų apykaita. Joje randama baltymų, angliavandenių, lipidų. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Literatūra Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Fermentai Lekt. L. Ambrožienė Fermentai Fermentai – tai specifiniai baltymai, biologiniai katalizatoriai, susidarantys bet kurioje gyvoje ląstelėje ir katalizuojantys įvairius cheminius procesus tiek ląstelėje, tiek išskirti iš jos. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai Fermentai yra globulinės sistemos baltymai. Jų savybės priklauso nuo polipeptidinę grandinę sudarančių aminorūgščių. Fermento molekulė tirpsta vandenyje. Katalitinės savybės priklauso nuo tretinės ir ketvirtinės struktūros. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai Fermentai skiriami: 1. Paprasti baltymai (pepsinas, tripsinas ir kt.) 2. Sudėtiniai baltymai: - baltyminė dalis (apofermentas) - nebaltyminė dalis (kofaktorius-metalas, organiniai junginiai – kofermentas) Kofermentas su baltymu susijungęs tvirtu ryšiu sudaro prostetinę grupę. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų kofermentai Kofermentai yra nebaltyminiai junginiai, būtini katalitiniam fermento aktyvumui. Daugelio jų aktyvusis komponentas yra vitaminai. Jie gali būti: nukleotidų tipo junginiai; vitaminai ir jų dariniai; metalai ir jų turintys junginiai. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų struktūra Sudėtiniai fermentai būna aktyvūs tik sudarydami kompleksus (apofermentas ir kofermentas įtakos neturi). Kofermentų funkcijos: dalyvauja katalizės procese; užtikrina kontaktą tarp fermento ir substrato; stabilizuoja apofermentus. Apofermentas stiprina katalitinį kofermento aktyvumą. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų nomenklatūra ir klasifikacija Fermentų pavadinimą sudaro substrato ir reakcijos tipo pavadinimai ( ureazė) Kai reakciją katalizuoja sudėtiniai fermentai, tai nurodomas ir kofermentas, pridedant galūnę –azė (L- laktato NAD-oksireduktazė). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų nomenklatūra ir klasifikacija Pagrindiniu fermentų klasifikacijos požymiu laikomas katalizuojamos reakcijos tipas. Pagal tai visi fermentai yra suskirstyti į šešias klases: 1. Oksireduktazės 2. Trasferazės (P pernešimas iš ATP kitiems substratams) 3. Hidrolazės (virškinimo procesus katalizuoja) 4. Liazės (tam tikros grupės atskyla ir susidaro dviguba jungtis) 5. Izomerazės (intramolekulinių pokyčių reakcijos) 6. Ligazės arba sintetazės. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų aktyvumo vienetai Aktyvumo vienetas (U)-fermento kiekis, kuris pagamina 1mol produkto per 1s standartinėmis sąlygomis. Šis vienetas (mol/s) vadinamas katalu. 1katalas rodo 1mol substrato pavirtimą produktu per sekundę. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų katalizuojamų reakcijų greitis Priklauso nuo: 1. vandenilio jonų koncentracijos, pH (buferiai) 2. Temperatūros (40-50ᵒ ir 50-60ᵒ), optimali t – 25ᵒC, 30ᵒC, 37ᵒC. 3. Fermento koncentracija 4. Laiko (nusako produkto kiekis pagamintas per laiko vienetą) 5. Substrato koncentracija 6. Reakcijos produktai (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų katalizuojamų reakcijų greitis 7. Įvairių fizikinių veiksnių 8. Įvairių jonų prigimties ir kiekio 9. Alosterinio efekto (baltymo konformacijos pokyčiai) 10. Hormonai ir kt. biocheminiai agentai. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermento ir substrato koncentracija Kai tinkamos fermento veiklai sąlygos, fermentinės reakcijos greitis tiesiogiai proporcingas fermento koncentracijai. Jei fermento kiekis nekinta, tai didinant substrato kiekį reakcijos greitis didėja tik iki tam tikros ribos. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentinė katalitinė reakcija Vykstant katalitiniai reakcijai: ▪ fermentas jungiasi su substratu per aktyvųjį fermento centrą (FS); ▪ šis centras lemia fermento specifiškumą ir katalitinį aktyvumą; ▪ substratas aktyvinamas (FS); ▪ vyksta substrato pokyčiai (FP); ▪ reakcijos produktai atsiskiria nuo fermento (F P). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų savybės stiprus katalitinis veikimas; specifiškumas; termolabilumas; grįžtamasis veikimas. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų specifiškumas ▪ absoliutus, ▪ absoliutus grupinis, ▪ santykinis grupinis, ▪ stereocheminis. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų specifiškumas ❖ Laktazė --------- laktozė ❖ Amilazė------------amilozė ❖ Celiuliazė ------------ celiuliozė ❖ Lipazė-------------lipidai ❖ Proteazė----------------- proteinai (baltymai) ❖ Ribonukleazė----------- RNR Fermentinių reakcijų kinetika Fermentinės reakcijos gali būti: 1. Monosubstratinės 2. Bisubstratinės Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002. Fermentų efektoriai Medžiagos, nedalyvaujančios fermentinėje reakcijoje, tačiau darančios įtaką šios reakcijos greičiui. Jos gali būti: ▪ Inhibitoriai ▪ Aktyvikliai (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Inhibitoriai Cheminiai junginiai lėtinantys fermentines reakcijas ir net galintys jas visiškai sustabdyti. Inhibitoriai patys prisijungia prie fermento ir neleidžia prisijungti substrato. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų inhibitoriai Sumažina fermentinės reakcijos greitį arba visai ją sustabdo. Jie yra: ▪ nespecifiniai (veikia grupę esančią daugelyje fermentų) ▪ specifiniai (susijęs su fermentui budingomis struktūromis) Inhibicija yra: ▪ grįžtama ▪ negrįžtama (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Grįžtamoji inhibicija ▪ konkurencinė (konkuruoja su substratu;) ▪ nekonkurencinė (jungiasi per kitą fermento grupę); ▪ bekonkurentinė (IB reaguoja su FS). Dažniausiai pasitaiko mišri inhibicija. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų aktyvikliai Medžiagos, apsaugančios fermentus nuo įvairių cheminių poveikių. ▪ aktyvinamas reguliuojantis subvienetas; ▪ jis nutolsta nuo katalitinio subvieneto; ▪ fermentas jungiasi su substratu. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų lokalizacija ląstelėje Ląstelės fermentai yra griežtai pasiskirstę jos organelėse. Fermentų lokalizacija ląstelėje tiesiogiai siejasi su funkcija, kurią atlieka tam tikra ląstelės dalis: -ribosomose (baltymų sintezę); -citoplazmoje(glikolizės proceso fermentai); -branduolyje(nukleorūgščių sintezė). Fermentai gali buti neaktyvioje formoje (profermentas) išskiriami, o aktyvinami peptidinės jungties trūkimu. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai Kiekvienas organizmo audinys ir organas turi tam tikrą fermentų rikinį su jam būdingu aktyvumu. Fermentai gali būti išskiriami neaktyvioje formoje (profermentas), o aktyvinami peptidinės jungties trūkimu. PVZ. Pepsinogenas - pepsinu (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai medicinoje Fermentai, kaip reagentai, leidžia nustatyti įvairių medžiagų kiekius biologiniuose skysčiuose: 1. šlapalo nustatymui – ureazė; 2. gliukozės koncentracijai nustatyti –gliukozoksidazė; 3. šlapimo rūgšties nustatymui – urikazė. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai medicinoje Kaip patologijos ar ligos rodiklis Fermentų kiekis kraujo serume padeda: 1. nustatyti ligą, 2. jos sunkumą, 3. prognozę; 4. gydymo veiksmingumą; 5. diferencijuoti ligas; 6. aptikti jų komplikacija. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai medicinoje Kaip patologijos ar ligos rodiklis Pažeistas audinys išskiria tam tikrą fermento kiekį: -α amilazė (ūmus pankreatitas, seilių liaukų uždegimas); - AST (įvairios hepatitų formos, miokardo infarktas, kepenų cirozė); - ALT (sergant kepenų ligomis). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai medicinoje Kaip terapinė priemonė, gydymui: - virškinimui gerinti; - nudegimų, opų, pūlinių gydymui. Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentai Visi kraujo fermentai skirstomi į: Indikacinius (audinių - LDH, ALT), Sekrecinius (krešėjimo fermentai), Ekskrecinius (ŠF su tulžies rūgštimis). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Izofermentai Izofermentai – tai fermentų formos, kurios skiriasi savo erdvine struktūra, aptinkamos skirtinguose audiniuose, bet katalizuoja tą pačią reakciją. PVZ. Laktatdehidrogenazė: - LDH I miokarde, eritruocituose - LDH III smegenyse ir inkstuose - LDH V kepenyse ir griaučių raumenyse. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fermentų panaudojimas Maisto pramonėje Panaudojimas restauruojant dokumentus ir dailės kūrinius Medicinoje Tekstilės medžiagų paruošimui Pašarų ruošimui žemės ūkyje Ekologiškų valymo priemonių ir skalbiklių gamybai (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Literatūra Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinių medžiagų apykaita organizme Lekt. L. Ambrožienė Vandens biologinė reikšmė Vandenį žmogus vartoja visą amžių, jo kokybė dažnai lemia ir žmogaus sveikatą. Visi gyvybiškai svarbūs procesai vyksta vandeniniuose organinių ir neorganinių medžiagų tirpaluose. Žmogaus organizme yra 65 - 70% vandens. Antuanas de Sent-Egziuperi apie vandenį rašė: “Per maža pasakyti, kad tu reikalingas gyvybei - tu pats esi gyvybė”. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Vandens reikšmė organizmui sudaro didžiąją organizmo skysčių dalį (kraujo plazmoje, limfoje, virškinimo sultyse ir t.t. tai vidinė organizmo terpė (joje vyksta įvairios biocheminės reakcijos); dalyvauja termoreguliacijos procesuose; mažina judančių ir susiliečiančių paviršių trintį. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Vandens šalinimo iš organizmo būdai per inkstus; per prakaito liaukas; per kvėpavimo takus; su ekskrementais. Per parą iš suaugusio žmogaus organizmo yra pašalinama 2,5- 2,8l vandens. Pašalinamas vandens kiekis sąlygoja gaunamo vandens kiekį (normoje 1kg kūno svorio reikia 40g vandens per parą). Vandens apykaitą organizme reguliuoja nervinė ir hormoninė sistemos. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Vandens apykaitos nervinė ir hormoninė reguliacija Pakitus osmosiniam kraujo ir limfos slėgiui: Dirginami galvos smegenų centrai vazopresinas; kortizonas; aldosteronas; insulinas. Skatina vandens sulaikymą organizme. Tiroksinas skatina vandens išskyrimą iš organizmo. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Natris ir Kalis Na ir K – organizme vyrauja tirpstančių druskų jonų pavidale. Na druskos vyrauja organizmo skysčiuose (kraujo plazmoje, limfoje, virškinimo sultyse ir t.t.). Sudaro pagrindinę kraujo mineralinių medžiagų dalį. Nuo jo priklauso osmosinis slėgis. NaCl – svarbus, reguliuojant vandens apykaitą. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Natris Natris - pagrindinis organizmo katijonas, reguliuojantis vandens apykaitos subalansavimą. Natrio kiekio stabilumas organizme yra nuolatinio hormoninio ir inkstų veiklos reguliavimo rezultatas. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Kalis Kalis - pagrindinis elektrolitas, esantis ląstelės viduje. Sveikas organizmas turi išlaikyti kalio koncentraciją kraujyje labai siaurame normos diapazone. Tai užtikrina nervinių ir raumeninių ląstelių atsaką į išorinį dirgiklį. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Kalis Kalio druskos vyrauja ląstelės viduje. Kalio atsargos kaupiasi raumenyse, o ilsintis pereina į kraują. Padidėjęs Kalio kiekis sukelis hemolizę (eritrocitų irimas). Na ir K druskos iš organizmo šalinamos su šlapimu ir prakaitu. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Kalio kiekis kraujo serume Kalį svarbu nustatyti šiais atvejais: gydant diuretikais; asmenims, kuriems atliekamas parenteralinis maitinimas; pagyvenusiems lįgoniams; esant inkstų nepakankamumui; tiriant raumenų silpnumą; tiriant psichinę dezorientaciją; tiriant alkoholizmą. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Kalcis Serume kalcis būna trejopu pavidalu: 1) jonizuotas (apie 50%); 2) surištas su albuminu (apie 45%); 3) kompleksuose su anijonai fosfatais, citratais (apie 5%). Kalcio koncentracija serume atspindi tam tikrą funkcinę pusiausvyrą, kuri priklauso nuo: kalcio įsiurbimo geičio žarnyne; kalcio metabolizmo kauluose; kalcio reabsorbcijos bei išskyrimo inkstuose. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Kalcio apykaitos reguliavimas organizme Kalcio apykaitą organizme reguliuoja hormonai: parathormonas, kalcitoninas, kalcitriolis. Šie hormonai lemia kalcio kiekį kraujo serume. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Magnis Mg organizme yra fosfatų, karbonatų ir fluoridų pavidale. Pusė magnio, esančio organizme, randama kauluose. Likusi dalis randama minkštuosiuose audiniuose. Serume nustatoma magnio kiekis - tik 1% viso organizme randamo magnio. Dalis šio kiekio surištas su serumo baltymais, likusi dalis cirkuliuoja laisva. Padidėjusi magnio koncentracija serume sukelia magnio molekulių įsiterpimą į kaulinį audinį vietoj kalcio molekulių. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Magnis Laboratorinis magnio koncentracijos nustatymas serume nėra tikslus organizmo atsargų rodiklis, nes didžioji magnio dalis yra ne kraujyje, bet audiniuose, ląstelės viduje. Kartais magnio sumažėjimas organizme ga1i būti neteisingai nustatomas vien todėl, kad ligoniui sumažėja albuminų koncentracija kraujyje. Todėl visada tiriant magni būtina žinoti ir albumino koncentraciją. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Neorganinis fosforas Fosforas - kau1inio audinio ir nukleino rūgščių sudedamoji dalis. Sumažėjus fosforo koncentracijai iki 0.4 mmol/l prasideda organizmo ląstelių energetinių procesų sutrikimai. Daugiausia fosforo yra kauluose (80-85%). Likusi dalis pasiskirsčiusi tarp audinių ir organizmo skysčių. Serumo koncentracija atspindi tik tą fosforo dalį, kuri randama organizmo skysčiuose. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Neorganinis fosforas Fosforo metabolizmą reguliuoja prieskydinių liaukų hormonas - parathormonas. Fosforo koncentracija kraujyje priklauso nuo: rezorbcijos greičio žarnyne; metabolizmo kauluose; išsiskyrimo per inkstus. Šiame procese dalyvauja vitaminas D. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinės medžiagos: Chloras, Siera Chloras – organizme yra jonų pavidale kartu su K, Na, Mg, Ca, kurie palaiko pastovų osmosinį slėgį. Siera – randama plaukų, nagų sudėtyje. Siera reikalinga kai kurių medžiagų sintezei (baltymų, vitaminų, ir kt.). Siera išsiskiria su šlapimu. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mikroelementai: Jodas ir Bromas Vieni randami fermentų, vitaminų, hormonų sudėtyje, kiti reikalingi bioaktyvių medžiagų veiklai. Jodas – daugiausiai kaupiasi skydliaukėje. Trūkstant jodo, skydliaukėje mažiau susintetinama hormono tiroksino. Vystosi tireodizmas. Norint išvengti jodo trūkumo, jo dedama į valgomąją druską (NaCl). Bromas – kaupiasi hipofizės liaukoje. Gaunamas su maistu. Bromidai stimuliuoja nervų sistemos slopinimo procesus. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mikroelementai: fluoras Fluoras – druskų pavidale (CaF) kaupiasi kauluose ir dantyse. Gaunamas su geriamu vandeniu, jo perteklius organizmui yra žalingas. Organiniai fluoro junginiai naudojami kenkėjams naikinti. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mikroelementai: geležis Fe – organizme geležies yra apie 3,5g. Reikiamą kiekį žmogus gauna su maistu, paros norma yra 12-15mg. Geležies atsargos feritino pavidalu organizme kaupiasi kepenyse, blužnyje ir kaulų čiulpuose. Fe naudojama baltymo Hb ir kitų fermentų sintezei. Fe apykaita organizme yra endogeninė ir vyksta ratu: Hb- feritinas-Hb. Fe perteklius kaupiasi kepenyse ir ardo kepenų ląsteles. Iš organizmo Fe perteklius šalinamas sunkiai ir nepilnai. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mikroelementai: Cu, Zn, Mg, Co Varis – randamas junginiuose su baltymais, kaulų čiulpuose ir kepenyse. Jis būtinas geležies transportui į kaulų čiulpus, skatina retikuliocitų brendimą. Kraujo plazmoje Cu yra baltymo ceruloplazmino pavidale. Zn, Mg – jo yra visame organizme. Įtakoja augimą, vystymąsi ir dauginimąsi. Kobaltas – reikalingas žarnyno mikroflorai, sintetinančiai vitaminą B12. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinių druskų rezorbcija ir šalinimas Nuo mineralinių druskų kiekio žarnyne priklauso vandens rezorbcija į organizmą. Sunkiai rezorbuojamos druskos lieka žarnyne ir sukelia viduriavimus. Iš organizmo šios druskos šalinamos: per inkstus; per odą; su ekskrementais. Mineralinių medžiagų poreikis organizmui priklauso nuo iš jo pasišalinusių ir druskų kiekiui ir nuo žmogaus fiziologinio poreikio. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinių druskų apykaitos sutrikimai Mineralinių druskų apykaitos sutrikimai susiję su endokrininių liaukų funkcijos sutrikimais ir kai kurių vitaminų stoka: endeminis gūžys (J stoka); mažakraujystė (trūkstant Cu druskų ir Fe); tetanija (Ca trūkumas, prieskydinės liaukos hipofunkcija). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Mineralinių medžiagų apykaita organizme Mineralinės medžiagos organizme būna chloridų, fosfatų ir karbonatų pavidale. Įvarių elementų druskos dalyvauja, susidarant audinių ir biologinių skysčių buferinėms sistemoms. Buferinės sistemos: nulemia pastovų osmosinį slėgį (kraujo ir audinių pH silpnai šarminis 7,35-7,45); nuo jų priklauso audinių baltymų hidratacijos laipsnis ir tirpumas). (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Rūgščių - šarmų balansas ir kraujo dujos Rūgščių - šarmų balansas ir kraujo dujos tai pastovus dydis. Arterinio kraujo pH 7,35-7,45. Nukrypimas nuo normos 0,4 lemia organizmo žuvimą. Vykstant medžiagų apykaitai susidaro rūgštūs produktai. Audiniuose yra buferinė sistema ( baltymai, fosfatai ir bikarbonatai), kuri neutralizuoja rūgščius produktus. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Rūgščių - šarmų balansas ir kraujo dujos Rūgščių - šarmų balanso sutrikimai yra kompensuojami: kraujo buferiais; kvėpavimo centro pakitimais; katijonų apykaita tarp eritrocitų ir plazmos; inkstų išskiriamu rūgštesniu ar šarmingesniu šlapimu; skrandžio sulčių rūgštingumo kitimu; šlapalo ir kt. junginių sinteze kepenyse. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Rūgščių ir bazių pusiausvyra organizme Medžiagų apykaitos metu pastoviai susidaro rūgštinių ir bazinių medžiagų, bet kraujo pH yra pastovus: 7,35-7,45. Audinių pH gali skirtis nuo kraujo pH, pvz., eritrocitų pH yra 7,190,02. Pastovią H+ koncentraciją žmogaus organizme palaiko: kraujo buferinės sistemos (rūgščiųjų karbonatų, fosfatinis, aminorūgščių, baltyminis, hemoglobino-oksihemoglobino buferiai) kvėpavimo (plaučiai) ir išskiriamoji (inkstai) sistemos. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Rūgščiųjų karbonatų buferinė sistema Rūgščiųjų karbonatų (hidrokarbonatų) buferinėje sistemoje H2CO3 yra protonų donoras, o HCO3- − protonų akceptorius: H2CO3 H ++ HCO3- HCO3- + H+ → H2CO3 H2CO3 + HO- → HCO3- + H2O H2CO3 ↔ H2O + CO2 Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Fosfatinė (hidrofosfatų) buferinė sistema Fosfatinės sistemos pagrindą sudaro rūgštinė- bazinė pora: H2PO4- (protonų donoras), HPO42- (protonų akceptorius): H2PO- + 4 H + HPO2- 4 Silpnos rūgšties savybės būdingos H2PO4-, o sujungtinės bazės – HPO42-. HPO22- + H+ ↔ H2PO4- H2PO4- + HO- ↔ HPO42- + H2O H2PO4- + HCO3- ↔ HPO42- + H2CO3 (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Aminorūgščių buferinės savybės Aminorūgštys - amfoteriniai elektrolitai (amfolitai), Joms būdingos ir rūgščių, ir bazių savybės. Kiekviena aminorūgštis turi rūgštinę karboksigrupę ir bazinę aminogrupę. Taigi, laisvosioms aminorūgštims būdingos buferinės savybės, t. y. sugebėjimas palaikyti terpės pH, keičiantis terpės H+ koncentracijai. Aminorūgštys, turėdamos rūgštines ir bazines grupes, gali prisijungti H+ ir HO- ir mažinti terpės pH pokyčius veikiant rūgštims ir šarmams. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Rūgščių - šarmų balansas ir kraujo dujos Pakitus rūgščių – šarmų balansui organizme vystosi acidozė arba alkalozė. Acidozė ir alkalozė gali būti metabolinės ir respiratorinės. Acidozė metabolinė – dėl besikaupiančių rūgščių produktų organizme. Acidozė respiratorinė – dėl plaučių hipoventiliacijos. Alkalozė metabolinė – dėl pCO2 padidėjimo (daugėja šarminių medžiagų, ilgalaikis vėmimas.) Alkalozė respiratorinė - dėl plaučių hiperventiliacijos. Rūgščių – šarmų balansui turi įtakos mityba. (Stankūnienė Z., 2002) Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Literatūra Stankūnienė Z. Biochemija KK leidybos centras, 2002 Normali kaulinio audinio ir dantų apykaita ir apykaitos sutrikimai Lekt. L. Ambrožienė Kaulinio audinio sandara ir cheminė sudėtis Kaulai sudaryti iš kaulinio audinio. Kaulinis audinys – tai jungiamasis audinys, krio tarpląstelinė medžiaga yra mineralizuota. Ji atlieka atraminę funkciją, apsaugo vidaus organus, jame yra neorganinių ir organinių medžiagų. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulinio audinio ląstelės ▪ Osteoblastai – formuojasi iš kaulinio audinio kamieninių ląstelių. Jie sintetina ir išskiria kaulinio audinio viršląstelinio matrikso organinius junginius: prokolageną, glikozaminglikanus, proteinglikanus, glikoproteinus ir fermentus svarbius tarpląstelinės medžiagos kalcifikacijai (ŠF). Jie turi receptorius hormonams, vitaminui D, augimo faktoriams. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulinio audinio ląstelės ▪Osteocitai – pagrindinės kaulinio audinio ląstelės, išsivysto iš osteoblastų. Jungiasi ilgomis ataugomis ir palaiko kaulinio audinio tarpląstelinės medžiagos vientisumą. Sintetina tarpląstelinę medžiagą, palaiko neorganinių medžiagų sudėtį, gali skaidyti tarpląstelinę medžiagą rezorbcinio aktyvumo stadijos metu. Svarbūs Ca ir P kiekio svyravimui serume. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulinio audinio ląstelės ▪ Osteoklastai – didelės daugiabranduolės ląstelės, geba ardyti kaulą ir kalcifikuotą kremzlę, esančios kaulo paviršiuje. Kilę iš granuliocitų. Pagrindinė funkcija – kaulo rezorbcija, tirpdo ir fagocituoja ektraląstelinį mineralizuotą audinį. Gamina proteolizinius fermentus, skaido baltymus, atpalaiduoja augimo faktorius. Osteoklastų ir osteoblastų veikla koordinuota. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulinio audinio mineralinės medžiagos Kaulinio audinio mineralinės medžiagos yra susijusios su organinio matrikso baltymais. Kaule yra: ▪ 19-26℅ Ca; ▪ 9-12℅ P; ▪ 2-4℅ karbonatų; ▪ 0,2-0,3℅ magnio, ¼ Na, nedaug K, Fe, Cu ir kt elementų. Kauliniam audinyje mineralinės medžiagos vyrauja Ca druskų pavidalu: viena dalis – amorfinis Ca fosfatas, kita dalis – Ca hidroksiapatitas Ca10(PO4)6(OH)2 (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulinio audinio organinės medžiagos Kauliniame audinyje yra DNR, RNR, baltymų, lipidų, angliavandenių ir kt. organinių komponentų. Didžiausią kaulinio audinio matrikso dalį sudaro baltymai: ▪ I tipo kolagenas; ▪ nekolageniniai baltymai, kuriuos gamina osteoblastai. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kolagenas Kolagenas – pagrindinis jungiamojo audinio baltymas, labiausiai paplitęs žmogaus organizme. Jis sudaro 25-33℅ visų baltymų, apie 22-25℅ kaulo ir 50℅ kremzlių sauso svorio. Yra keli kolageno tipai, kurių struktūrą lemia genai. Skirtinguose organuose ir audiniuose vyrauja skirtingi kolageno tipai, pagal atliekamą funkciją. Kauluose, dantyse, odoje vyrauja I tipo kolagenas. Subrendęs kolagenas yra glikoproteinas. Kolagenui būdinga tam tikra amino rūgščių sudėtis: glicinas, alaninas, prolinas, hidroksiprolinas (lizinas, hidroksilizinas). (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulo biomineralizacija Kaulo biomineralizacija – tai mineralinių medžiagų kaupimasis kaulinio audinio viršląsteliniame organiniam matrikse. Pradžioje osteoblastai iš kolageno fibrilių, proteoglikanų, glikoproteinų formuoja viršląstelį matriksą. Vėliau jame nusėda Ca druskos (kalcifikuojamas). Mineralinės medžiagos gaunamos iš kraujo, ten turi būti tam tikra Ca ir fosfatų jonų koncentracija bei padidėjusi koncentracija kalcifikacijos vietoje. Mineralizaciją skatina specifinė kolageno struktūra. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulo formavimasis Kaulų formavimąsi, augimą ir kitimą lemia koordinuota kaulinio audinio ląstelių veikla. Kaulo formavimasis prasideda nesubrendusio ir neorganizuoto matrikso gamyba, kurį sudaro kolageno fibrilės, baltymai, fermentai (osteoidas). Pradeda atsidėti Ca fosfatas, kuris tampa Ca hidroksiapatito kristalais. Kaulų formavimasis ir rezorbcija yra dinaminėje būklėje. Kaulų atsinaujinimo procesą veikia įvairūs faktoriai: hormonai, augimo faktoriai, nerviniai ir fiziniai faktoriai. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulų persitvarkymas ir atsinaujinimas Kaulinio audinio atsinaujinimas – tai mineralų ir organininio matrikso kaita. Kaulų atsinaujinimo procesą veikia įvairūs faktoriai: hormonai, augimo faktoriai, medžiagų apykaita, nerviniai ir fiziniai faktoriai. Kaulinio audinio demineralizacija prasideda, osteoklastuose suaktyvėjus glikolizės procesui ir laktato susidarymui. Po kaulo rezorbcijos, prasideda aktyvi kaulo atstatymo reakcija, kurią vykdo osteoblastai. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulų apykaitos patologija Kauluose galimi įvairūs sutrikimai: kraujo apykaitos, uždegiminiai, metaboliniai, neoplastiniai, įgimti. 1. Vystymosi anomalijos: apsigimimai (sindaktilija, achondroplazija); 2. Ligos, susiję su matrikso pakitimais: mukopolisacharidozės; 3. Ligos, susiję su osteoklastų disfunkcija: Osteopetrozė, Paget,o liga; 4. Ligos, susiję su nenormalia mineralų homeostaze: Rachitas, Osteomaliacija; 5. Kaulų lūžiai (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Osteoporozė Osteoporozė – tai sisteminė skeleto liga, jai būdinga maža kaulinė masė, kaulinio audinio mikrostruktūros pakitimai, didėja kaulų trapumas, predisponuoja kaulų lūžiai. Osteoporozė skiriama: ▪ pirminė; ▪ antrinė. Vietinė ir generalizuota. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Osteoporozės profilaktika Pirminė Antrinė Tretinė Osteopenija Osteopenija - yra kaulų būklė, kuriai būdingas sumažėjęs kaulų tankis, kuris veda prie kaulų silpnėjimo ir padidėjusios kaulo lūžio rizika (lūžis). Osteopenija ir osteoporozė yra susijusios sąlygos. Osteopenija yra sumažėjęs kaulų tankis, tačiau ne tiek, kiek osteoporozės. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties sandara Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties kietųjų audinių cheminė sudėtis Danties kietieji audiniai yra labai mineralizuoti: ▪ emalis ▪ dentinas ▪ cementas Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties kietųjų audinių ir kaulų cheminė sudėtis Mineralinės Organinės H2O medžiagos medžiagos Emalis 95 1 4 Dentinas 70 20 10 Cementas 61 27 12 Kaulai 45 30 25 Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties kietųjų audinių mineralinės medžiagos: Emalis labiausiai mineralizuotas ir kiečiausias audinys. Jame yra 95℅ mineralinių medžiagų (Ca hidroksiapatitas Ca10(PO4)6(OH)2). Kai kuriose hidroksiapatito molekulėse OH jonai yra pakeisti fluoru, tai apsaugo dantis nuo pH pokyčių ir ėduonies. Emalyje yra makroelementų ir mikroelementų. Emalyje yra: Ca 32-39℅, P 16-18℅, jų santykis 1,5-1,68 Emalio paviršiniame sluoksnyje gausu fluorapatino, gilesniame sluoksnyje jo mažėja ir didėja Ca ir P kiekis. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties kietųjų audinių mineralinės medžiagos: Dentinas yra mažiau mineralizuotas danties kietasis audinys, lyginant su emaliu. Dentine yra apie 70℅ mineralinių medžiagų: Ca 26-28 ℅, P 12-13 ℅, karbonato 3,0-3,5 ℅ ir kitų mineralinių medžiagų. Dentino hidroksiapatito kristalai yra daug mažesni už emalio kristalus. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties kietųjų audinių mineralinės medžiagos: Cementas - mažiau mineralizuotas danties kietasis audinys, lyginant su dentinu. Cemento mineralinių medžiagų sudėtis labiau panaši į kaulų sudėtį. Pagrindinės mineralinės medžiagos Ca 21-24℅ ir P 10- 12 ℅. Jos yra kalcio druskų pavidalu. Jų koncentracija tiek ląsteliniame , tiek neląsteliniame cemente vienoda. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Danties kietųjų audinių organinės medžiagos: Emalis – subrendusiame emalyje baltymų yra labai mažai, vyrauja netirpus baltymas ir polipeptidas turintis glicino. Dentino ir cemento baltymas – I tipo kolagenas, nekolageniniai baltymai: Glikoproteinai svarbūs mineralizacijai. Proteinglikanai ir glikozaminglikanai (chondroitin 4 sulfatas ir keratansulfatas). (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dantų kietųjų audinių mineralinių medžiagų apykaita Formuojantis dantims jų mineralų sudėtis gali kisti. Tai priklauso nuo bendros organizmo būklės. Danties kietuose audiniuose vyksta medžiagų apykaita ir pasibaigus mineralizacijai ir galimi mineralinių medžiagų pokyčiai. Neląsteliniame emalyje medžiagų apykaita nevyksta. Vyksta demineralizacija ir remineralizacija. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Emalio demineralizacija Emalio demineralizacija – tai mineralinių medžiagų pašalinimas iš danties emalio jonų pavidale, kuris vyksta danties paviršiuje. Šį procesą sukelia: Organinės rūgštys (gaunamos su maistu ir pagamintos bakterijų). (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Emalio remineralizacija Emalio remineralizacija – hidroksiapatitų gardelių atstatymas. Būtinos sąlygos: ▪ švarus danties paviršius; ▪ turi vykti arti hidroksiapatitų gardelių; ▪ būtina anglies rūgštis, kuri molekules verčia jonais; ▪ seilėse turi būti pakankamas kiekis Ca, P, Fl. Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dantų apnašos Dantų apnašų susidarymo etapai: ▪ Pelikulės susidarymas; ▪ Bakterinių apnašų susidarymas; ▪ Kietųjų apnašų susidarymas. Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Minkštųjų apnašų cheminė sudėtis ▪ 80℅ vandens, kuris yra bakterijose arba susijungęs su baltymais; ▪ 20℅ organinės ir mineralinės medžiagos. Organinės: seilių glikoproteinai, bakterinės kilmės baltymai, įvairūs angliavandeniai, organinės rūgštys, lipidai. Neorganinės: makro (Ca, P, K, Na) ir mikroelementai (Fl, Fe, Zn ir kt.) (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Dantų akmenų cheminė sudėtis ▪ 75-85℅ neorganinių medžiagų (kalcio druskos, randama kitų elementų); ▪ likusi dalis organinės medžiagos (negyvi mikroorganizmai, seilių baltymai, angliavandenių – baltymų kompleksai) ir vanduo. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulų ir dantų medžiagų apykaitos reguliacija Hormonais: PTH (reguliuoja Ca ir P apykaitą, atvirkštinė priklausomybė); Kalcitoninas – poveikis priešingas PTH, mažina P kiekį kraujyje, didina Ca kaupimąsi kauluose. D – hormonas, gaminamas organizme iš cholesterolio. Gerina Ca ir P rezorbciją, skatina kaulo augimą ir kaulėjimą, dantų kietųjų audinių mineralizaciją. Šio hormono trūkumas kūdikiams lemia emalio hipoplaziją ir netaisyklingą sąkandį. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulų ir dantų medžiagų apykaitos reguliacija STH – kontroliuoja ilgųjų vamzdinių kaulų augimą. Skydliaukės hormonai – T3, T4 veikia ląstelių dalijimąsi ir augimą. Formuojantis dantims sutrinka dentino susidarymas ir danties šaknies augimas. Lytiniai hormonai – trūkstant estrogenų sutrinka Ca rezorbcija žarnyne, koncentracija kraujyje, didėja PTH, aktyvėja osteklastai. Mažėja kalcitonino, vystosi kaulinio audinio pokyčiai. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulų ir dantų medžiagų apykaitos reguliacija Gliukortikoidai – kauliniame audinyje stiprėja gliukoneogenezė. Prostaglandinai – greitina Ca išskyrimą iš kaulų. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Kaulų ir dantų medžiagų apykaitos reguliacija Vitaminai svarbūs dantų kietiesiems audiniams susidaryti, dantų ir burnos gleivinės struktūrai palaikyti: Vitaminas C – būtinas kolageno sintezei; Vitaminas B12 – svarbus intensyviam ląstelių dalijimuisi, sergant megaloblastine anemija stebima pakitimai burnos ertmėje. Vitaminas A – šio vitamino stoka turi reikšmės dantenų kišenių formavimuisi. Vitaminas K – svarbus mineralizacijos procesams kauluose ir dantyse. (Praškevičius A. ir kt. KMU 2000) Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000 Literatūra Praškevičius A. ir kt. Kaulų, dantų ir seilių biochemija Kaunas KMU 2000