76. Химический состав кости. Белки кости, их роль в минерализации.

Кости по праву считаю своеобразным депо минеральных веществ в организме. Здесь содержится примерно 99% Са, 87% Р, 50%Mg, 46%Na. В компактом веществе костей содержится в среднем 70% неорганических веществ, 20% органических и 10% воды. В губчатой кости соотношение иное: минеральные компоненты составляют 35-40%. органические 50-55% и вода 10-15%. Более 95% органического матрикса кости приходится на фибршшярный белок коллаген I типа. Коллаген костей имеет большое сходство с коллагеном мягких тканей: близость аминокислотного состава, идентичность строения полипептидкых цепей, однако здесь есть различия: а - больше оксилюиновых остатков, отсюда особая прочность поперечных сшивок.

б - серин чаще присутствует в виде фосфосерина.

в - в коллагеновые волокна входят так же пептиды богатые аспартатом и глутоматом.

Наличие фосфора а так же этих необычных пептидов считают, что имеют огромную значимость в процессах минерализации кости. Матрикс содержит так же примерно 16% неколлагеновых, специфичных для костной ткани белков: костный морфогенетический белок, глутоматные белки, связывающие Са, остеопонтин (фосфопротеин) остеокальцин, минералсвязывающие протеогликаны. В костной ткани всегда содержится альбумин, большинство тканиспецифичных неколлагеновых белков имеют сложный состав и относятся к гликопротеинам, фосфопротгинам, металлопротеинам и протеогликанам. Гликопротеиды костей содержат большее число сиаловой кислоты, чем гликопротеиды крови. Здесь практически нет уроновых кислот и сульфатов. В костях, а так же дентине, цементе и слюне найдены небольшие гамма карбоксиглутоматные белки. Они связаны с коллагеном а так же кристаллами гидроксиапатита. Эти белки легко образуют кальциевые соли и участвуют в регуляции связывания Са в кости, а так же зубной ткани. В органический метрике костной ткани входят гликозаминогликаны: основной представитель -хондроитин-4-сульфат, кератансульфат. Гликозаминогликаны принимают участие в формировании косного каркаса, Отложению минеральных солей обязательно предшествует синтез сульфатированных гликозаминогликанов. В костной ткани содержится гликоген является поставщиком энергии в процессе минерализации. Липиды кости принимают непосредственное участие в процессах минерализации. Много ферментов в частности лизосомаяьных, участвующих в резорбции кости. Фермента цикла Кребса. Характерна высокая активность щелочной фосфотазы и альдолазы.

77. Кальций, фосфор, фтор, стронций и др. Микроэлементы. Их роль в обмене зуба и кости.

Повышение Са и F в воде препятствует аккумуляции стронция- Выводится стронций с мочой. Повышенное поступление стронция вызывает заболевание Уровская болезн. Кости деминерализируются, деформируются, так же нарушется синтез Са-связывающих белков.

Navia (1977) попытался распределить микроэлементы на три группы: заменимые, незаменимые и токсичные. Нужно отметить, что эта классификация нечеткая, поскольку один и тот же элемент может быть и токсичным, и незаменимым, например фтор и селен. Однако, с точки зрения незаменимости, подобная группировка элементов оправдана.

Микроэлементы как составные компоненты веществ, участвующих в обменных процессах а организме или

регулирующих их, могут оказывать опосредованное действие на резистентность или, наоборот, восприимчивость зубов к кариесу. Данные экспериментальных исследований позволили 1. М. Na-via (1977) распределить минеральные элементы в три группы по их отношению к кариесу зубов:

I группа элементы, способствующие возникновению кариеса(селен, магний, кадмий, свинец, кремний)

II группа элементы с выраженным (фтор и фосфор) и маловыраженным (молибден, ванадий, медь, стронций, бор, литий, золото) противокариозным действием;

III группа элементы, не оказывающие действия на возникновение кариеса (барий, алюминий, никель, железо, свинец, титан), и элементы, роль которых еще не изучена (марганец, цинк, бром, бериллий).

Кальций выполняет в организме человека ряд разнообразных и важных функций. Он входит в состав основного минерального компонента костной ткани оксиапатита, михрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани. Ионы кальция придают стабильность клеточным мембранам, образуя связи между отрицательно заряженными группами фосфолипидов, структурных белков и гликопротеидов. Важная роль принадлежит кальцию в осуществлении межклеточных сязей, обеспечивающих упорядоченную адгезши (слипание) клеток при тканеобразовании. Минеральный компонент костной ткани находится в состоянии постоянного обновления. В этом процессе участвуют два типа костных клеток: остеокласты, способствующие рассасыванию костного вещества и выходу освобождаемого кальция и фосфора в кровоток, и остеобласты, участвующие в процессах отложения фосфорно-кальцкевых солей, Еальцнфихацкк костной ткани. Следствием такого непрерывного обновления является рост костей скелета. У растущих детей скелет полностью обновляется за 1-2 года, у взрослых за 10 -12 лет. Следовательно, минеральный компонент костной ткани находится в состоянии динамического равновесия с ионизированным кальцием и фосфором, растворенными в плазме крови. У взрослого человека за сутки из костей выводится до 700 мг кальция и столько же откладывается в них вновь. Костная ткань является не только важнейшей опорной структурой, но и главным депо кальция и фосфора, из которого организм извлекает их при недостаточном поступлении с пищей.

Фосфор Структурная функция неорганического фосфата состоит в том, что он вместе с кальцием входит в состав основного минерального компонента костной ткани оксиапатита. Структурная функция принадлежит и

органелл: ядер, митохондрий, лизосом, а также таких мембранных структур, как миелин.

Фтор. Биологическая роль фтора связана главным образом с его участием в костеобразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Достаточное потребление человеком фтора необходимо для предотвращения

оценки обеспеченности организма этим микроэлементом не разработаны.