口腔生物化学

1、关于口腔生物化学现在学习的是第一页，共110页 提要：提要：本章主要介绍牙及周围组织的化学组成、唾液及龈沟液的生化特点、牙菌斑的生物化学、牙体硬组织的生物矿化。要求掌握釉质无机成分、牙本质有机成分、牙釉质无机成分、牙本质有机成分、牙周组织胶原的组成和特点；唾液、龈沟液的主要成分；牙周组织胶原的组成和特点；唾液、龈沟液的主要成分；牙菌斑内糖代谢的主要产物及生物学作用，牙菌斑菌斑内糖代谢的主要产物及生物学作用，牙菌斑-牙面的矿牙面的矿物质转换的作用；生物矿化、仿生矿化、再矿化的基本概物质转换的作用；生物矿化、仿生矿化、再矿化的基本概念念。熟悉唾液、龈沟液的生理功能；牙菌斑内糖代谢的主要途径；釉质与

2、牙本质生物矿化的基本过程。了解牙菌斑内氮源化合物代谢过程，唾液-牙菌斑的矿物质转换的方式；生物矿化的一般过程和调控机制。第二章 口腔生物化学现在学习的是第二页，共110页牙齿的美观重要吗？牙齿的美观重要吗？现在学习的是第三页，共110页现在学习的是第四页，共110页现在学习的是第五页，共110页造成牙齿不美观的原因有哪些？造成牙齿不美观的原因有哪些？现在学习的是第六页，共110页Anomalies of NumberAnomalies of Size Anomalies of Shape Anomalies of Structure Anomalies of ColorCaries or Pe

3、riodontal Diseases现在学习的是第七页，共110页Dentinogenesis imperfect现在学习的是第八页，共110页第一节第一节 牙及周围组织的化学组成牙及周围组织的化学组成现在学习的是第九页，共110页牙体组织牙体组织牙周组织牙周组织釉质釉质牙本质牙本质Dentin牙骨质牙骨质牙髓牙髓牙周膜牙周膜牙槽骨牙槽骨牙龈牙龈解剖解剖现在学习的是第十页，共110页牙釉质牙釉质现在学习的是第十一页，共110页一、牙釉质一、牙釉质 (enamel ) 无机成分无机成分 有机成分有机成分 蛋白质蛋白质 其它成分其它成分 包括脂类、枸橼酸盐、乳酸盐、包括脂类、枸橼酸盐、乳酸盐、 糖

4、类、水糖类、水 牙釉质表层的化学组成特点牙釉质表层的化学组成特点 萌出前期萌出前期 组织液组织液 萌出后期萌出后期 唾液、龈沟液唾液、龈沟液浓度梯度现在学习的是第十二页，共110页无机成分无机成分 成分成分钙磷钙磷碳酸盐碳酸盐钠钠镁镁氯氯含量含量(%) 环境影响环境影响 存在形式存在形式33.6-39.41.95-3.66 交界交界0.25-0.9 内层内层0.25-0.56 同上同上0.19-0.35 无无无无无无-羟基磷灰石羟基磷灰石二氧化碳二氧化碳-氟氟其他其他0.05-0.5- -与水结合与水结合-分布分布(表面表面釉牙本质界釉牙本质界)16.1-18.0磷磷羟基磷灰石羟基磷灰石现在学

5、习的是第十三页，共110页影响氟浓度的因素影响氟浓度的因素釉质蛋白釉质蛋白组织液组织液外环境外环境生理性磨损生理性磨损现在学习的是第十四页，共110页Dental fluorosis现在学习的是第十五页，共110页釉质蛋白釉质蛋白(enamel proteins)分类分类釉原蛋白（釉原蛋白（amelogenins) 非釉原蛋白非釉原蛋白（non-amelogenins) 釉丛蛋白釉丛蛋白（tuftlin) 成釉蛋白成釉蛋白（ameloblastin) 釉蛋白釉蛋白（enamelin)蛋白酶类蛋白酶类 如基质金属蛋白酶如基质金属蛋白酶（MMP20）、丝氨酸蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、 碱性磷酸酶等碱性

6、磷酸酶等其他蛋白其他蛋白 如血清蛋白等如血清蛋白等现在学习的是第十六页，共110页启动矿化启动矿化 牙本质涎磷蛋白、牙本质涎磷蛋白、釉丛蛋白釉丛蛋白 结合矿化离子结合矿化离子 釉原蛋白、釉蛋白釉原蛋白、釉蛋白控制晶体生长速度控制晶体生长速度 釉原蛋白、釉蛋白、成釉蛋白釉原蛋白、釉蛋白、成釉蛋白决定釉柱结构决定釉柱结构 成釉蛋白成釉蛋白转导细胞信号转导细胞信号 釉丛蛋白釉丛蛋白控制分泌控制分泌 有机基质的降解产物有机基质的降解产物保护矿化相保护矿化相 釉原蛋白、釉蛋白釉原蛋白、釉蛋白釉质蛋白釉质蛋白与釉质发育各阶段与釉质发育各阶段现在学习的是第十七页，共110页釉质晶体的物理特征釉质晶体的物理特

7、征釉质晶体的化学特征釉质晶体的化学特征硬度硬度 ：老年恒牙硬度年轻恒牙成熟乳牙不成熟乳牙老年恒牙硬度年轻恒牙成熟乳牙不成熟乳牙密度密度: 表面密度高表面密度高, 近釉牙本质界处最低近釉牙本质界处最低. 未萌牙低于已萌芽未萌牙低于已萌芽 晶体基本构型晶体基本构型: 偏平六角形偏平六角形吸收性吸收性离子交换离子交换 Ca2+ -Na+, Si 2+ OH-CI-羟基磷灰石羟基磷灰石 Ca10(PO4)6（OH）2 2现在学习的是第十八页，共110页现在学习的是第十九页，共110页二、牙本质和牙骨质二、牙本质和牙骨质 无机成分无机成分 碳、磷酸矿物盐、钠、镁、氯碳、磷酸矿物盐、钠、镁、氯 有机成分有

8、机成分 胶原胶原非胶原蛋白非胶原蛋白脂类脂类枸橼酸盐枸橼酸盐现在学习的是第二十页，共110页胶原胶原v 牙本质牙本质 90%为胶原为胶原 组成：组成：I、V 作用：作用：形成胞外基质骨架形成胞外基质骨架 合成细胞：合成细胞：成牙本质细胞成牙本质细胞 特点：特点：吸引力吸引力 硫酸粘多糖硫酸粘多糖 稳定性稳定性 高度交链结构高度交链结构 v 牙骨质牙骨质 主要为主要为I型型 有大量交叉链有大量交叉链 现在学习的是第二十一页，共110页现在学习的是第二十二页，共110页牙本质非胶原蛋白牙本质非胶原蛋白成牙本质细胞源性成牙本质细胞源性 牙本质涎蛋白Dentin Sialoprotein (DSP)牙

9、本质磷蛋白Dentin Phosphoprotein (DPP)牙本质基质蛋白1Dentin Matrix Protein 1 (DMP-1)骨涎蛋白骨钙蛋白Osteocalcin (OC)糖胺多糖糖胺多糖、骨桥素非成牙本质细胞源性非成牙本质细胞源性血清来源蛋白血清来源蛋白 糖蛋白、白蛋白、糖蛋白、白蛋白、IgG牙本质矿化组织牙本质亲和蛋白现在学习的是第二十三页，共110页牙骨质非胶原蛋白牙骨质非胶原蛋白u纤维连接蛋白（纤维连接蛋白（FN）u骨桥素（骨桥素（OPN）u玻璃体结合蛋白（玻璃体结合蛋白（vitronectin, VN）u骨连接蛋白（骨连接蛋白（ ON ）u韧粘素（韧粘素（tenas

10、cin）u骨钙素（骨钙素（OC）u骨涎蛋白骨涎蛋白II （BSPII）u生长因子生长因子现在学习的是第二十四页，共110页 脂类脂类 枸橼酸盐枸橼酸盐现在学习的是第二十五页，共110页三、牙周组织三、牙周组织v胶原 v蛋白多糖现在学习的是第二十六页，共110页胶原分布胶原分布 牙龈牙龈 I、III、IV、V 牙周膜牙周膜 I、III、V 牙槽骨牙槽骨 I 牙骨质牙骨质 I、III现在学习的是第二十七页，共110页牙周病变过程中的改变牙周病变过程中的改变胶原含量减少：胶原含量减少：胶原类型改变：胶原类型改变：V 型型 （2%-8% ）出现出现 I 型胶原三聚体型胶原三聚体 III 型型 小于小于

11、5%破坏增加破坏增加产生抑制产生抑制参与胶原破坏的因素：参与胶原破坏的因素：胶原酶：细菌来源，宿主来源胶原酶：细菌来源，宿主来源巯基复合物：巯基复合物：H2S，甲基硫醇，甲基硫醇内毒素内毒素现在学习的是第二十八页，共110页牙龈蛋白多糖牙龈蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、透明质酸、硫酸肝素、 硫酸皮肤素硫酸皮肤素、 4-硫酸软骨素硫酸软骨素牙周膜蛋白多糖牙周膜蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、透明质酸、硫酸肝素、 硫酸皮肤素硫酸皮肤素、硫酸软骨素、硫酸软骨素 作用：作用： 水的再吸收水的再吸收 与胶原纤维发生作用与胶原纤维发生作用牙槽骨、牙骨质蛋白多糖牙槽骨、牙骨质蛋白多糖 透明质酸、硫酸角质素、透

12、明质酸、硫酸角质素、 硫酸皮肤素、硫酸皮肤素、 4-硫酸软骨素硫酸软骨素、 6-硫酸软骨素硫酸软骨素牙周病变蛋白多糖：牙周病变蛋白多糖：通过核心蛋白水解通过核心蛋白水解(蛋白酶往往来自蛋白酶往往来自于中性粒细胞）降解于中性粒细胞）降解现在学习的是第二十九页，共110页牙周组织与糖胺聚糖成分牙周组织与糖胺聚糖成分 组织组织牙龈上皮牙龈上皮透明质酸透明质酸硫酸硫酸皮肤素皮肤素硫酸硫酸软骨素软骨素硫酸肝素硫酸肝素硫酸硫酸角质素角质素牙龈结缔组织牙龈结缔组织牙周膜牙周膜牙骨质牙骨质牙槽骨牙槽骨+？+-+？+-？-+现在学习的是第三十页，共110页四、口腔黏膜组织四、口腔黏膜组织 现在学习的是第三十一页

13、，共110页口腔黏膜组织中的蛋白质口腔黏膜组织中的蛋白质上皮上皮 纤维蛋白纤维蛋白 主要是角蛋白主要是角蛋白 非纤维蛋白非纤维蛋白蛋白水解酶类蛋白水解酶类现在学习的是第三十二页，共110页口腔粘膜组织口腔粘膜组织 基底膜带基底膜带 胶原性蛋白质胶原性蛋白质 IV型型 非胶原性糖蛋白非胶原性糖蛋白现在学习的是第三十三页，共110页层粘连蛋白层粘连蛋白蛋白多糖蛋白多糖纤维连接蛋白纤维连接蛋白大疱性类天疱疮（大疱性类天疱疮（BP）抗原）抗原获得性大疱性表皮松解症（获得性大疱性表皮松解症（EBA）抗原）抗原现在学习的是第三十四页，共110页口腔粘膜组织口腔粘膜组织 结缔组织结缔组织 胶原纤维胶原纤维

14、弹力纤维弹力纤维 结缔组织基质结缔组织基质现在学习的是第三十五页，共110页第二节第二节 唾液及龈沟液的生物化学唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第三十六页，共110页 唾液与口腔环境 唾液成分 涎腺及唾液的功能 唾液分泌的测定方法唾液的生物化学龈沟液的生物化学n龈沟液的组成n龈沟液的生理功能及临床意义第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第三十七页，共110页一、唾液的生物化学第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第三十八页，共110页唾液与口腔环境 唾液是由三对大涎腺及小涎腺的分泌物组成的混合液体口腔是一天然开放系统，唾液与微生物相互作用： 唾液为微生物提供所需新鲜底物 唾液可去除

15、微生物产生的代谢产物第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第三十九页，共110页唾液成分无机成分 钠、钾、氯：唾液中主要的阳离子和阴离子 钙和磷：促进牙齿再矿化，维持牙组织的完整性 氟：可形成氟磷灰石，提高牙的抗龋力 硫氰酸盐：对口腔一些微生物起抑制作用 重碳酸盐：口腔环境最重要的缓冲系统 氢离子及气体：调节唾液pH 硝酸盐和亚硝酸盐：抑制细菌和真菌，调节口腔微生态 微量元素：如铜、锰、镍、钛、钼等现在学习的是第四十页，共110页有机成分 唾液蛋白质根据氨基乙糖含量可分为 黏多糖(mucins)：氨基乙糖小于4% 糖蛋白：氨基乙糖大于4%涎腺不同类型的腺细胞分泌蛋白不同 浆液性腺泡分泌蛋白

16、主要包括富脯氨酸蛋白、糖蛋白等 黏液性腺泡分泌黏蛋白 导管上皮及基底细胞分泌乳铁蛋白、溶菌酶、SIgA等现在学习的是第四十一页，共110页唾液蛋白按作用分类润滑作用唾液黏蛋白： 由下颌下腺、舌下腺及小涎腺分泌 按分子量高低分为MG（1000KD）和MG型 具有润滑作用的主要是疏水性的MG富脯蛋白： 主要由腮腺分泌，是人类唾液中最大的一族蛋白 根据共性区可分为酸性、碱性和糖激化型三类 具有润滑特性的主要是糖性富脯蛋白现在学习的是第四十二页，共110页维持黏膜的完整，修复口腔软组织直接与外源性或内源性有害物质反应 蛋白酶、菌蛋白、富半胱蛋白、生长因子等修复软组织 表皮生长因子、神经生长因子等第二节

17、 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第四十三页，共110页调节口腔菌群平衡：抑制微生物生长： 促进微生物定植： 溶菌酶 唾液粘蛋白MG型 唾液过氧化物酶 免疫球蛋白：SIgA 乳铁蛋白 富组蛋白第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第四十四页，共110页参与获得性膜，维持牙齿再矿化或牙结石的形成 富组蛋白：抑制磷酸钙结晶形成，缓冲作用， 富酪蛋白：能促进放线菌在牙面的黏附，抑制磷酸钙沉积 富半胱蛋白：抑制蛋白分解，抑制磷酸钙结晶形成 唾液淀粉酶：促进牙菌斑形成 酸性富脯蛋白：协助细菌定植，促进牙体硬组织再矿化现在学习的是第四十五页，共110页唾液腺及唾液的功能 唾液的分泌功能 唾液消化及营

18、养功能 唾液的保护功能 唾液的诊断作用 第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第四十六页，共110页唾液腺唾液腺的分泌功能的分泌功能外分泌功能外分泌功能 人体每天唾液总分泌量约为540640 ml， 分泌量最大的是下颌下腺，占总唾液分泌量的60%左右 人体唾液分泌分静态分泌和刺激分泌 内分泌功能内分泌功能 唾液腺合成并分泌入血的肽类物质达30种以上 常见有腮腺激素 (parotin)、表皮生长因子、神经生长因子等现在学习的是第四十七页，共110页消化及营养功能消化及营养功能 协助咀嚼和吞咽 维持味觉功能 直接参与消化作用 提供各种营养来维持口腔软硬组织的代谢平衡第二节 唾液及龈沟液的生物化

19、学现在学习的是第四十八页，共110页唾液的保护功能唾液的保护功能 润滑作用 维持黏膜的完整 软组织修复作用 清除作用 调节口腔菌群平衡 维护口腔缓冲能力 维持牙齿矿化第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第四十九页，共110页 唾液的诊断作用唾液的诊断作用 诊断口腔疾病：慢性复发性腮腺炎、龋病、牙周病等 诊断全身性疾病：舍格伦综合征、糖尿病、乙型肝炎、甲型肝炎、艾滋病 药物监测：酒精、咖啡因、苯丙胺类药物 测定激素水平：睾酮、雄烷二酮、雌激素和孕激素等 检测体内的环境毒物：汞、铅、铬等现在学习的是第五十页，共110页唾液分泌的测定方法静态唾液总流率静态唾液总流率 反映唾液腺在无刺激状态下的

20、基础分泌 常用的测定方法：吸取法、吐取法、吸引法、 棉垫法动态唾液总流率动态唾液总流率 唾液腺在刺激状态下的分泌 常用的测定方法：酸刺激法、咀嚼刺激法、方糖法现在学习的是第五十一页，共110页静态唾液流率及咀嚼白蜡动态唾液流率的测定静态唾液流率测定：10分钟口腔内总唾液动态唾液流率测定：咀嚼白蜡6分钟口腔内总唾液第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第五十二页，共110页二、龈沟液的生物化学第二章 口腔生物化学现在学习的是第五十三页，共110页龈沟液的组成 细胞成分：包括细菌、脱落上皮细胞、炎症细胞等 无机成分：主要是Na+和K+ 有机成分：主要有免疫蛋白，血浆蛋白等 龈沟液中的酶类及其他

21、成分第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第五十四页，共110页纸尖或滤纸条收集龈沟液毛细管收集龈沟液龈沟液的收集及分析第二节 唾液及龈沟液的生物化学现在学习的是第五十五页，共110页龈沟液中的酶类及其他成分 胶原酶：随炎症程度加剧而明显增加 组织蛋白酶：随炎症程度加重而增加 碱性磷酸酶：活性与病变活动度显著相关 -葡萄糖苷酸酶和芳基硫酸酯酶：与牙周炎炎症程度相关 天门冬氨酸氨基转移酶：可能与牙周病活动性相关 介导因子：主要有白三烯类物质和前列腺素 内毒素：与牙龈炎症程度及牙周炎有高度相关性现在学习的是第五十六页，共110页龈沟液的生理功能及临床意义龈沟液的抗菌防御作用 缓冲作用以清除微生

22、物代谢产物 活性白细胞、溶菌酶、乳铁蛋白等吞噬抑制或杀灭细菌 抗体补体系统发挥抗菌作用龈沟液成分变化作为牙周病变的评判指数 牙周炎活性相关指标：碱性磷酸酶、-葡萄糖苷酸酶、天门冬氨酸基转移酶、前列腺素(PGE2)等现在学习的是第五十七页，共110页第三节 牙菌斑的生物化学第二章 口腔生物化学现在学习的是第五十八页，共110页人牙面上的牙菌斑（肉眼）第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第五十九页，共110页牙菌斑的基本结构（LM）第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十页，共110页变链菌（红色）生物膜变链菌（红色）生物膜 及细胞外多糖（绿色）（及细胞外多糖（绿色）（CLSM)24h48h72

23、h第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十一页，共110页 牙菌斑（dental plaque） 概念存在于牙面或牙周袋内的细菌生态环境，细菌在其中生长、发育和衰亡，并进行复杂的物质代谢活动，在一定条件下，细菌及其产物将会对牙齿和牙周组织产生破坏。第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十二页，共110页 生物膜（biofilm） 任何表面上细菌的生存实体。牙菌斑即是牙面上的生物膜，它能够容纳多种多样菌丛生存，其成层的结构和穿通其间的水道和气道，使它能包涵对氧不同敏感的需氧菌、兼性厌氧菌和绝对厌氧菌，这些细菌嵌入在由多糖、蛋白质和矿物质组成的基质中，构成了复杂的生态系，细菌在其中的代谢活动，

24、影响着细菌与宿主之间或细菌菌属之间的动态平衡。概念第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十三页，共110页一、牙菌斑内主要物质代谢（一）糖代谢（二）氮源化合物代谢 （了解）二、牙菌斑内的矿物质转换（一）菌斑-唾液间的 矿物质转换 （了解）（二）菌斑-牙面间的 矿物质转换 主要内容第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十四页，共110页 一、牙菌斑内主要物质代谢 细菌是牙菌斑内物质代谢活动的主体，包括分解代谢 和合成代谢。 分解代谢为细菌提供生命活动所需的能量和生物合成 所需的前体，合成代谢是分解代谢的基础。 菌斑内的优势微生物与代谢底物有关，代谢底物来源 于食物、唾液和龈沟液，主要成分有碳

25、水化合物、蛋 白质、氨基酸等。 菌斑细菌可分成两组，即利用含氮物质产生碱性物质使 pH升高的细菌和酵解碳水化合物产酸降低pH的细菌。 第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十五页，共110页 一、牙菌斑内主要物质代谢 分解代谢 合成代谢 （一）糖代谢1 细胞内途径 2 细胞外途径1 丙酮酸的生成途径2 分解代谢及产物第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十六页，共110页 参与牙菌斑糖代谢的酶1. 葡萄糖激酶2. 磷酸葡萄糖异构酶3. 磷酸果糖激酶4. 果糖二磷酸醛缩酶5. 磷酸丙糖异构酶6. 3-磷酸甘油醛脱氢酶7. 3-磷酸甘油酸激酶8. 磷酸甘油酸变位酶9. 烯醇酶10. 丙酮酸激酶

26、11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶12. 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶13. 核酮糖磷酸异构酶14. 核糖磷酸异构酶15. 转酮醇酶16. 转醛醇酶17. 果糖二磷酸酶18.磷酸葡萄糖酸水解酶19. 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖醛缩酶20.果糖-6-磷酸乙酮醇酶21.乙酸激酶22.磷酸乙酰转移酶23.乙醛脱氢酶24.乙醇脱氢酶25.乳酸脱氢酶26.磷酸乙酮醇酶27.1-磷酸果糖激酶28.腺苷酸环化酶29.磷酸二酯酶30.丙酮酸甲酸裂解酶31.糖原磷酸化酶32.磷酸葡萄糖变位酶33. ADP-葡萄糖焦磷酸化酶第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十七页，共110页进入牙菌斑的糖经细菌的转运系统转运到细

27、胞内，经过复杂的代谢，变成能被细菌糖分解途径降解的形式。细菌的糖代谢中，丙酮酸是一关键性的中间产物，几乎所有的六碳、五碳和四碳都是先转变为丙酮酸，然后由丙酮酸进一步降解或合成其他物质。 糖的分解代谢第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十八页，共110页 EMP途径（糖酵解途径/己糖二磷酸途径） HMP途径（磷酸戊糖途径） ED途径（恩特纳-道德洛夫途径） PK（磷酸乙酮酶途径）（了解）丙酮酸生成途径葡萄糖是作为细菌碳源的主要糖类，可以四种不同的途径转化为丙酮酸： 糖的分解代谢第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第六十九页，共110页 ED途径可直接形成丙酮酸，使它可能独立于其他两个途径。

28、EMP途径可供给更多ATP，但其不能提供生物合成嘌呤、嘧啶等所需的重要前体5-磷酸核糖和4-磷酸赤藓糖。 HMP途径能产生生物合成嘌呤、嘧啶所必需的前体，但它产生的ATP只有EMP途径的一半。此途径不能直接产生丙酮酸，需要EMP途径的酶才能由3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖形成丙酮酸。分解代谢及产物 第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十页，共110页 丙酮酸是以上四种代谢途径共同的关键中间产物。 丙酮酸以后的代谢在不同的细菌中不完全相同，同时 环境中的氧、二氧化碳含量，糖的种类和量对其代谢 也有影响。 丙酮酸经不同的代谢途径可产生不同的产物。 分解代谢及产物 第三节 牙菌斑的生物化学现在学习

29、的是第七十一页，共110页EMPPEP琥珀酸丙酸HMPEDPK戊酮糖甘油醛-3-P 乳酸乙酰磷酸 乙酸、乙醇乳酸丙酮酸丙氨酸NH3CO2草酰乙酸乙醛CO2CoA乙酰CoACoA乙酰CoA甲酸CO2H2乙醛乙酰磷酸乙醇乙酸丁酸 丁醛 丙酮丁醇异丙醇乙醇琥珀酸丙酸3-羟基丁酮2,3-丁二醇CO2甘油糖通过丙酮酸发酵的终末产物第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十二页，共110页分解代谢的影响因素 不同代谢环境（氧状态）的影响 不同代谢底物（糖种类及量）的影响 不同代谢细菌（链球菌）的影响第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十三页，共110页 葡萄糖代谢的三种途径中，有许多酶和中间产物是共同

30、的。但有些酶是个别途径所特有的，这些酶称为关键酶。 磷酸果糖激酶(EMP)、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(HMP)、2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸醛缩酶(ED)关键酶第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十四页，共110页 不同细菌对代谢途径的选择 不同代谢途径的产物差异 不同代谢途径的关键酶对代谢途径的认识第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十五页，共110页 糖的合成代谢 soluble ECP： -1,6 糖苷键/葡聚糖（右旋糖苷） -2,6 糖苷键/果聚糖（左旋糖苷）insoluble ECP：-1,3 糖苷键/葡聚糖（glucan） 变聚糖（mutan） 细胞内途径糖原、支链淀粉

31、 细胞外途径细胞内多糖细胞外多糖第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十六页，共110页 细胞外多糖的合成途径葡聚糖葡聚糖果糖葡萄糖葡萄糖蔗糖XXxnGTFn果聚糖果聚糖葡萄糖果糖果糖蔗糖XXxnFTFn 第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十七页，共110页对蔗糖有高度特异性。有广泛的pH适应度(pH5.27.0)。酶是细菌自发合成的，系固有酶。GTF和FTF存在于菌细胞外。其特性有：关于GTF和FTF第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十八页，共110页 葡聚糖有水溶性和水不溶两种。 水溶性葡聚糖又称右旋糖酐(dextran)，以-1,6-糖苷 键为主，占分子中总糖苷键的65%9

32、6%。分子的分 支程度低，呈线型分子结构。 水不溶性葡聚糖又称变聚糖(mutan)，-1,3-糖苷键相 对多些，可达35%75%，分支程度高，呈高度交链 结构。关于葡聚糖第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第七十九页，共110页1.种类 葡聚糖、果聚糖、杂聚糖、糖原、支链淀粉2.作用 菌细胞壁成分或位于胞内。 菌斑基质的主要成分，构成菌斑的基本骨架。 细菌代谢所需能源。 促进细菌对牙面的粘附和细菌间的聚集。细胞内外多糖的种类和作用第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十页，共110页以蔗糖为例总结菌斑内的糖代谢过程第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十一页，共110页 当牙菌斑处于饥饿状

33、态时，菌斑内尿素酶能够将唾液中尿素分解为氨，二氧化碳，使牙菌斑pH上升。同时，菌斑中细菌可以有多种途径合成氨基酸; 氨基酸可通过脱氨基转氨基脱羧基作用，完成氨基酸的分解。 （二）氮源化合物代谢（自学） 第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十二页，共110页二、牙菌斑内的矿物质转换 （一）菌斑-唾液的矿物质转换（二）菌斑-牙面的矿物质转换牙菌斑第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十三页，共110页 （一）菌斑-唾液的矿物质转换 唾液是菌斑矿物质的主要来源，钙、磷和氟是唾 液中主要的矿物离子。 唾液和菌斑中离子形式的钙、磷和氟等可以相互 转换，主要以离子扩散的方式进行，方向决于浓 度梯度，

34、最终在唾液菌斑间达到动态平衡。第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十四页，共110页 牙菌斑的pH是决定钙、磷酸盐溶解或沉淀的关键因素。酸性环境中，磷酸盐会变为易溶解的相，钙释放到菌斑基质中。当菌斑pH下降到临界时(pH5.5)，羟磷灰石转化为钙/磷比值低的盐： （二）菌斑-牙面的矿物质转换Ca10(PO4)3(OH)2+8H+6CaHPO4+2H2O+4Ca2+磷酸氢钙 羟磷灰石第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十五页，共110页再矿化氟磷灰石釉质羟磷灰石晶体晶体局部溶解晶 核酸钙 +磷+ 氟菌斑-牙面的矿物质转换的影响因素第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十六页，共110页

35、菌斑PH与龋病 Ca10(PO4)6(OH)28H+6CaHPO42H2O4Ca2+ CaHPO4H+H2PO4-Ca2+ 正常菌斑维持与唾液相似的正常菌斑维持与唾液相似的PH，磷酸钙饱和，磷酸钙饱和且稳定；致龋菌斑的且稳定；致龋菌斑的PH低（低（5以下，磷酸钙以下，磷酸钙非饱和，易于溶解：致牙石菌斑非饱和，易于溶解：致牙石菌斑PH高，导致高，导致磷酸钙沉积。磷酸钙沉积。 现在学习的是第八十七页，共110页酸性条件下，CaHPO4进一步分解： CaHPO4+H+Ca2+H2P4O- 牙菌斑pH上升，转变成钙/磷比值高的盐：10CaHPO4+8OH-Ca10(PO4)3(OH)2+4HPO42-

36、+6H2O羟磷灰石磷酸氢钙 磷酸氢钙 第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十八页，共110页糖的种类与牙菌斑pH第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第八十九页，共110页Stephan曲线与牙菌斑pH第三节 牙菌斑的生物化学现在学习的是第九十页，共110页菌斑PH与牙石Ca9(PO4)6Ca(OH) Ca10(PO4)6(OH)2 牙石分为龈上牙石和龈下牙石。 无机盐占牙石的70-80%，有机物少量。2/3以上无机物以结晶形式（Ca10(PO4)6(OH)2晶体，白钙磷石晶体，磷酸八钙晶体，二水磷酸钙晶体）存在。 牙石必须依靠引晶介质（细菌）来介导钙盐沉积。牙菌斑细胞间基质是矿物质沉积基础

37、，蛋白多糖复合体可螯合唾液中钙并将其移出而引发钙化过程，形成钙化核心。现在学习的是第九十一页，共110页第四节第四节 牙体硬组织的生物矿化牙体硬组织的生物矿化 生物矿化是指生物体内的钙磷等无机离子生物矿化是指生物体内的钙磷等无机离子在多种生物因子的调控下通过化学反应产在多种生物因子的调控下通过化学反应产生难溶性盐，并与有机基质结合，形成机生难溶性盐，并与有机基质结合，形成机体矿化组织。体矿化组织。 现在学习的是第九十二页，共110页 病理性矿化：病理性矿化：由于机体对生物矿化调控作用失衡，无机离子在不该矿化的部位形成异位异位矿化或异常矿化矿化或异常矿化组织，或造成矿化组织矿化过度或不足过度或不

38、足。病理性矿化组织主要成分是非晶体化的矿盐。 异位矿化包括牙结石、胃结石、胆结石、胰结石、肾结石、膀胱结石。 异常矿化包括变性坏死的组织细胞在组织愈合过程中形成钙化团，如结核病灶的钙化。 现在学习的是第九十三页，共110页矿化组织的组成 人类矿化组织包括骨骼、釉质、牙本质和牙骨质，无机成分主要为磷灰石晶体磷灰石晶体（Ca10(PO4)6(OH)2）和大量的非晶体磷酸钙盐非晶体磷酸钙盐类。 牙和骨骼中的晶体为不纯的Ca10(PO4)6(OH)2，其中的Ca2+能被Mg2+、Na+、Sr2+置换，PO4根能被CO3、HCO3、HPO4根取代，形成氟磷灰石或氯磷灰石。 现在学习的是第九十四页，共11

39、0页现在学习的是第九十五页，共110页生物矿化的过程 生物矿化是特殊的反应介质、基质对矿化的指导和细胞生物矿化是特殊的反应介质、基质对矿化的指导和细胞参与的结果。参与的结果。 结构上高度有序，矿物质在有机质中形成，包埋在基质中，矿物质既参与矿化-脱矿平衡，又参与代谢过程。 结晶过程包括成核、成长、集聚以及固相转化。 结晶形态和大小与PH、矿物质饱和度、温度、压力有关。 现在学习的是第九十六页，共110页现在学习的是第九十七页，共110页成核 种晶、初晶形成、晶核形成。 种晶是晶体形成需要的最基本单位。 晶核是在种晶基础上经过离子的集聚，形成具有晶体基本结构的最初结晶体，它是指导晶体生长的基础。 现在学习的是第九十八页，共110页 Ca10(PO4)6(OH)2作为晶核引起更多的钙磷沉积和晶体的生长，为均相成核均相成核。 在没有固相时，必须克服较大的能阀，需要一定的矿物饱和度、温度、压力、PH等。 固体表面能促进过饱和液中新晶体的形成，如与晶体结构相似，更易形成，称为异相成核。 现在学习的是第九十九页，共110