- •Глава 1 Состав и строение Соединительной ткани.
- •1.1 Коллаген.
- •Особенности структуры и функции разных типов коллагенов
- •Коллагены, образующие «заякоренные» фибриллы
- •1.2 Эластин.
- •Нарушения структуры эластина и их последствия
- •1.3 Гликозаминогликаны и протеогликаны.
- •1.4 Неколлагеновые белки соединительной ткани.
- •1.5 Клетки соединительной ткани.
- •Глава 2 Биохимия костной тканй.
- •2.1 Минеральные компоненты костной ткани.
- •2.2 Клетки.
- •2.3 Органические вещества кости.
- •1 Белки
- •2.Нуклеиновые кислоты
- •3 Липиды
- •4 Углеводы.
- •5 Цитрат.
- •2.4 Минерализация костной ткани.
- •2.5 Регуляция остеогенеза, минерализации и деминерализации костной ткани.
- •2.6 Влияние питания.
- •Глава 3 Биохимия тканей зуба.
- •3.1 Химический состав Эмали.
- •3. 2 Формирование эмали.
- •3.3 Химический состав дентина и цемента.
- •Глава 4 биохимия ротовой жидкости.
- •4.1 Слюные железы.
- •Секреция слюны.
- •Регуляция слюнной секреции.
- •4.2 Состав СмешаннОй слюнЫ.
- •4.3 Защитные системы полости рта.
- •4.4 Биохимия десневой жидкости.
- •Глава 5. Биохимические изменения в полости рта при некоторых патологических состояниях.
- •5.1 Зубной налет.
- •5.2 Зубной камень.
- •5.3 Биохимические изменения при кариесе. Кариесрезистентность и кариесвосприимчивость.
- •5.4 Влияние частичного отсутствия зубов на белковый обмен костной ткани челюстей.
- •5.5 Биохимические изменения при дефектах коронок жевательных зубов и зубных рядов.
- •Глава 6. Слюна как объект лабораторной диагностики.
- •6.1 Низкомолекулярные компоненты ротовой жидкости и методы их определения.
- •6.2 Микрокристаллизация смешанной слюны.
- •Рекомендуемая литература
- •Оглавление
- •Глава 1 Состав и строение Соединительной ткани. 6
- •Глава 2 Биохимия костной тканй. 29
- •Глава 3 Биохимия тканей зуба. 50
- •Глава 4 биохимия ротовой жидкости. 65
- •Глава 5. Биохимические изменения в полости рта при некоторых патологических состояниях. 92
- •Глава 6. Слюна как объект лабораторной диагностики. 109
Коллагены, образующие «заякоренные» фибриллы
К этому классу относят коллагены VII и XVII типов, которые называют также коллагенами, связанными с эпителием, так как они обычно находятся в местах соединения эпителия с субэпителиальными слоями.
Коллаген VII типа - основной структурный компонент «заякоренных» фибрилл. Эти фибриллы играют важную роль в присоединении эпидермиса к дерме, так как одним концом они могут присоединяться к lamina densa, на которой лежит кожный эпителий, а другой их конец проникает в более глубокие субэпидермальные слои кожи и связывается там со структурами, называемыми «якорные диски».
Катаболизм коллагена
Как и любой белок, коллаген функционирует в организме определённое время. Его относят к медленно обменивающимся белкам; Т1/2 составляет недели или месяцы. Разрушение коллагеновых волокон осуществляется активными формами кислорода и/или ферментативно (гидролитически).
Нативный коллаген не гидролизуется обычными пептидгидролазами. Основной фермент его катаболизма - коллагеназа, которая расщепляет пептидные связи в определённых участках спирализованных областей коллагена.
Тканевая коллагеназа присутствует у человека в различных органах и тканях. В норме она синтезируется клетками соединительной ткани, прежде всего, фибробластами и макрофагами. Тканевая коллагеназа - металлозависимый фермент, который содержит Zn2+ в активном центре. Активность коллагеназы зависит от соотношения в межклеточном матриксе ее активаторов и ингибиторов. Среди активаторов особую роль играют плазмин, калликреин и катепсин В. Тканевая коллагеназа обладает высокой специфичностью, она перерезает тройную спираль коллагена в определённом месте, примерно на 1/4 расстояния от С-конца, между остатками глицина и лейцина (или изолейцина).
При кислых значениях рН спиральную часть молекулы коллагена расщепляет катепсин В1, а отдельные -спирали и неспирализованные участки – катепсин D.
Образующиеся фрагменты коллагена растворимы в воде, при температуре тела они спонтанно денатурируются и становятся доступными для действия других протеолитическж ферментов. Нарушение катаболизма коллагена ведёт к фиброзу органов и тканей (в основном печени и лёгких). А усиление распада коллагена происходит при аутоиммунных заболеваниях (ревматоидном артрите и системной красной волчанке) в результате избыточного синтеза коллагеназы при иммунном ответе.
У молодых людей обмен коллагена протекает интенсивно, с возрастом (и особенно в старости) заметно снижается, так как у пожилых и старых людей увеличивается количество поперечных сшивок, что затрудняет доступность коллагена для действия коллагеназы. Поэтому, если у молодых людей в возрасте 10-20 лет содержание гидроксипролина в моче (показателя интенсивности распада коллагена) может достигать 200 мг/сут, то с возрастом экскреция гидроксипролина снижается до 15-20 мг/сут.
В некоторых ситуациях синтез коллагена заметно увеличивается. Например, фибробласты мигрируют в заживающую рану и начинают активно синтезировать в этой области основные компоненты межклеточного матрикса. Результат этих процессов - образование на месте раны соединительнотканного рубца, содержащего большое количество хаотично расположенных фибрилл коллагена.
Регуляция обмена коллагена
Синтез коллагена регулируется разными способами. Прежде всего, сам коллаген и N-npo-пептиды после своего отщепления тормозят трансляцию коллагена по принципу отрицательной обратной связи. Аскорбиновая кислота стимулирует синтез коллагена и протеогликанов, а также пролиферацию фибробластов.
Особую роль в регуляции синтеза коллагена играют гормоны. Глюкокортикоиды тормозят синтез коллагена, во-первых, путём снижения уровня мРНК проколлагена, а во-вторых - ингибированием активности ферментов пролил- и лизилгидроксилазы. Недостаточное гидроксилирование остатков пролина и лизина повышает чувствительность коллагена к действию коллагеназы и неспецифических протеаз. Макроскопически угнетающее действие глюкокортикоидов на синтез коллагена проявляется уменьшением толщины дермы, а также атрофией кожи в местах продолжительного парентерального введения этих гормонов.
На синтез коллагена влияют также половые гормоны, рецепторы к которым обнаружены не только в строме половых органов, но и в фибробластах других органов и тканей. Обмен коллагена в матке находится под контролем половых гормонов. Синтез коллагена кожи зависит от содержания эстрогенов, что подтверждает тот факт, что у женщин в менопаузе снижается содержание коллагена в дерме.