第二章 口腔生物化学

授课老师：张 旗

第一节 牙及周围组织的化学组成

牙体组织

牙周组织

釉质牙本质牙骨质牙髓

牙周膜牙槽骨牙龈

解剖

牙釉质

一、牙釉质无机成分有机成分

蛋白质 其它成分

牙釉质表层的化学组成特点 萌出前期 组织液 萌出后期 唾液、龈沟液

浓度梯度

无机成分 成分

钙磷碳酸盐

钠

镁

氯

含量 (%) 环境影响 存在形式高

1.95-3.66

0.25-0.9

0.25-0.56

0.19-0.35

无

无

无

--

--

羟基磷灰石二氧化碳

--

--

--

氟

其他

50-5000ppm

--

--

--

--

--

分布( 表面釉牙本质界 )

影响氟浓度的因素

釉质蛋白组织液外环境生理性磨损

根据亲水性和酸碱度

疏水性釉原蛋白（ Am ）酸性釉蛋白（ En ）

根据蛋白组成釉原蛋白 氨基酸组成

疏水性

非釉原蛋白 釉丛蛋白

鞘蛋白 釉蛋白 成釉蛋白

釉质晶体的物理特征

釉质晶体的化学特征

硬度密度晶体基本构型

吸收性离子交换

二、牙本质和牙骨质

无机成分 碳、磷酸矿物盐、钠、镁、氯

有机成分

胶原非胶原蛋白蛋白多糖脂类枸橼酸盐

胶原 牙本质 组成： I 、 V 、 VI 作用：形成胞外基质骨架 合成细胞：成牙本质细胞 特点：吸引力 硫酸粘多糖 稳定性 高度交链结构 牙骨质 主要为 I 型

非胶原蛋白

牙本质特异性蛋白

矿化组织特异性蛋白

非特异性蛋白

血清来源蛋白

三、牙周组织

胶原

蛋白多糖

胶原分布

牙龈 I 、 III 、 IV 、 V

牙周膜 I 、 III 、 V

牙槽骨 I

牙骨质 I 、 III

牙周病变过程中的改变

胶原含量减少：

胶原类型改变：V 型 出现 I 型胶原三聚体 III 型

破坏增加产生抑制

参与胶原破坏的因素：胶原酶巯基复合物内毒素

牙龈蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、 硫酸皮肤素、 4- 硫酸软骨素

牙周膜蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、 硫酸皮肤素、硫酸软骨素 作用： 水的再吸收 与胶原纤维发生作用

牙槽骨、牙骨质蛋白多糖 透明质酸、硫酸角质素、 硫酸皮肤素、 4- 硫酸软骨素、 6- 硫酸软骨素牙周病变蛋白多糖

四、口腔粘膜组织

口腔粘膜组织

基底膜带

胶原性蛋白质 IV 型

非胶原性糖蛋白

层粘连蛋白蛋白多糖纤维连接蛋白大疱性类天疱疮（ BP ）抗原获得性大疱性表皮松解症（ EBA ）抗原

口腔粘膜组织

结缔组织

胶原纤维 弹力纤维 结缔组织基质

蛋白多糖 口腔粘膜 一般粘膜单糖 较少 复杂

糖链组成 呈线性 无规则 糖链数目 较多 较少

相对糖含量 糖 > 蛋白 蛋白为主

口腔粘膜结缔组织基质蛋白多糖与一般蛋白多糖的比较

第二节 唾液龈沟液的生物化学

唾液的生物化学

化学组成 无机成分

蛋白质

含 量 存在方式成 分 作 用

钙

磷

1.45mM Ca2+ 、无机复合物、与有机物结合

两方面

5.42mM 有机组成、焦磷酸盐、复合状态

再矿化

无 机 成 分流速高

--氟化物 0.01-0.05ppm 防龋--

硫氰酸盐0.125-0.375mM SCN_ 抑菌

重碳酸盐 -- 缓冲

氢离子 H+

微量元素 -- --

--

钠钾氯 -- --> 血浆

气体 CO2 再矿化等

硝酸盐和亚硝酸盐

--

变异大

10-20％高 ---- 调节

--

唾液蛋白质

分类 见《牙体牙髓病学》 来源糖蛋白

分类 功能

粘蛋白富脯蛋白富组蛋白富酪蛋白富半胱蛋白唾液淀粉酶溶菌酶唾液过氧化物酶免疫球蛋白乳铁蛋白

其他成分 蔗糖酶 葡糖基转移酶 游离葡萄糖 脂质 维生素 氨基酸 尿素 血型物质

分子量 疏水结构 牙面亲和力 功 能

MG1 1000kD 有 大 保护

MG2 200-250kD 无 小 除菌

MG1 与 MG2 的比较

涎腺及唾液的生物学作用

涎腺分泌

唾液消化及营养

唾液保护

唾液蛋白质

唾液诊断

龈沟液的生物化学

化学组成

细胞成分 电解质 有机成分 酶类和其他成分

胶原酶 组织蛋白酶碱性磷酸酶-葡萄糖苷酸酶 、芳基硫酸酯酶天门冬氨酸氨基转移酶其他酶类炎症介导因子：白三烯、前列腺素内毒素其他

龈沟液的生理功能及临床意义抗菌防御 冲洗

抑菌或杀菌 抗菌

成分变化作为牙周病变的评判指数

第三节 牙菌斑的生物化学

牙菌斑

菌斑内微生物的物质代谢

菌斑内的矿物质转换

牙菌斑内的主要物质代谢糖的分解代谢

糖的转运途径 Embden-Meyerhof-Paprs(EMP)途径 Hexose-Monophophate(HMP)途径 Entner-Doudoroff(ED)途径 磷酸乙酮醇酶 (PK)途径

4 种途径比较

途径 产生 ATP 生成重要前体 直接产生丙酮酸

EMP

HMP

PK

ED

较多

较少

--

--

无

有

有

有

有

无

有

无

糖的分解代谢产物

有氧分解：三羧酸循环 二氧化碳、水、能量

无氧酵解：有机酸

糖的合成代谢

细胞内途径

外源性糖丰富 糖

糖原

胞内多糖（糖原）

糖合成代谢的途径

多聚 - 羟丁酸多聚磷酸盐甲酸、乙酸、乙醇（厌氧）

乳酸、丙酮酸（有氧）外源性糖缺乏多聚 - 羟丁酸 乙酰辅酶 A

细胞外途径

蔗糖GTF

FTF

葡聚糖

果聚糖

GTF 和 FTF 的特性

对蔗糖高度特异性广泛的 pH适应度固有酶

两种葡聚糖比较

水溶性葡聚糖

又称

主要糖苷键

分子结构

分子分支程度

右旋糖苷

α- 1, 6

低

线型

高

交链

水不溶性葡聚糖（变聚糖）

左旋糖苷

α- 1, 3

细胞内、外多糖在龋病发生中的作用

菌斑形成生物屏障产酸

牙菌斑内的矿物质转换

菌斑 - 唾液间的矿物质转换 矿物质存在形式：离子 与蛋白结合

菌斑 - 牙面间的矿物质转换 矿物质存在形式：离子 与蛋白结合 磷酸盐

菌斑 pH 与龋病pH

菌斑 pH 与牙结石

牙釉质溶解

pH 牙釉质溶解

正常 稳定

pH 磷灰石溶解

pH 磷灰石溶解

第四节 牙体硬组织的生物矿化 与钙、磷、氟

生物矿化的种类 生理性矿化 病理性矿化 再矿化 自然再矿化 病理再矿化 人工再矿化

生物矿化与钙磷代谢生物矿化组织的组成结构特点生物矿化的机制

成核 晶核的生长 集聚 固相转换

生物体内的矿化过程 基质效应 细胞效应

釉质的生物矿化 釉质矿化机制 釉质矿化步骤

牙本质的生物矿化 牙本质矿化机制 牙本质矿化步骤

氟与生物矿化

氟在生物矿化中的作用

降低牙釉质的溶解性 改善牙的形态发育 增强釉质晶体的防龋能力 促进牙釉质再矿化 影响发育期釉质晶体的矿化

Thank you !