Bioquímica da biomineralização

Prévia do material em texto

Bioquímica da biomineralização- aula 2
– Fase mineral dos tecidos
Vertebrados: fosfatos de cálcio, amorfo, percussor da hidroxiapatita. A hidroziapatita está presente nos ossos e dentes.
Composição: ( CaX)10 (PO4, Co3Y)6(OH,Z)2- hidroxiapatita carbonatada.
A hidroxiapatita carbonatada biológica é pobre em cálcio, não tem 10CA+2, que é a encontrada na natureza.
*{c} no plasma e fluidos teciduais:
- Cálcio: 5 mg/Dl
-Fosfato: 3,5 mg/Dl
Ambas ao formas iônicas, para o PO4 e o Ca+2 se lagarem formando cristais de minerais o fosfato deve ter {C} maior do que a {C} de Ca+2.
** Nucleação: sobresaturação de cálcio e fosfato, precipitados em cristais, de forma não espontânea- homogênea, ou organizada pelas células que formam os tecidos- homogênea.
# tecidos mineralizados: 
- matriz de colágeno: ossos, dentina, cemento e cartilagem mineralizada. Geralmente são tecidos previamente mineralizado, exceto osso e dentina.
- matriz não colágena: esmalte.
 Biomineralização do osso e dentina
- dentina do manto: feita pelos odontoblastos, a primeira camada de dentina a ser feita.
- osso: feito por osteoblastos.
– começa como áreas globulares, que crescem com o acúmulo de cristais. As células soltam nanosesferas , porções de citoplasma circundado por membrana para formar a matriz.
Células: 30/50 micrometros
Esferas: 30/200 nanômetros.
Os nanocompartimentos/vesículas da matriz concentram Ca+2 e PO4 rapidamente, devido ao seu pouco volume, para que ocorra a nucleação de cristais, o que não ocorreria dentro da célula. 
Quando a vesícula está completamente mineralizada a membrana se rompe.
Ca+2: o cálcio entra dentro da vesícula por meio das Anexinas, que são proteínas transmembranas que servem para a passagem de Ca+2.
PO4: encontrado em compostos orgânicos, a fosfatase alcalina presente na membrana plasmática degrada esses compostos (fosfatos iônicos ) que ficam livres na vesícula.
Matriz: colágeno tipo 1, proteoglicanos, glicoproteínas, fibronectinas.
-água de sovatação: água ligada a proteoglicanos devido a sua negatividade.
- Proteoglicanos: se ligam a membrana das vesículas, os CA+2 se ligam a eles ( quando o Ca+2 é extravesicular) por fora da vesícula.
As células secretam enzimas para degradar proteoglicanos, os íons de Ca+2 ficam livres e entram pelas anexinas.
Sempre deve- se haver sobresaturação dentro e fora das vesículas.
A matriz deve ser compartimentalizada pelas células.
1° fase: vesicular
2° fase: fibrilar: fibrilas colágenas
- As secreções das células são polarizadas, sempre para mesma região.
* Junções: locais onde a membrana de duas células diferentes se fundem.
 *claudinas e oclusinas: proteínas que vão se ligar com o mesmo conjunto da outra célula. Restringem a passagem de dentro para fora.
* Colesterol: dá rigidez á célula. No ponto de brotamento a membrana fica com um pouco menos de colesterol, ficando mais fluida. Após o término do processo a membrana fica mais rígida devido ao aumento de colesterol.
 – colesterol: brota vesículas, inicia o brotamento
 + colesterol: para brotamento.
 Interações
Célula/ célula, célula/matriz, vesícula/matriz, matriz/ colágeno, colágeno/proteína não col, proteína não col/ matriz......
Colágeno: não mineraliza, ,as se for adicionado proteínas não colágenas ela mineraliza seu interior. Todas as proteínas não colágena se associam ao colágeno e ao mineral, todas são parecidas. 
Ex: osteontinas, sialoproteínas e osteonectina.
A osteopontina se liga como cola a duas matrizes no osso.
A MPI tem afinidade pelo col e pelos íons de Ca+2 na dentina.
 Esmalte
Material quase completamente mineral, 97%.
Fases:
Esmalte pouco meneralizado: pouco mineral (15% mineral) em prismas, cristais.
Maturação: degradação de proteínas, cristais engrossam e se encostam.
- cristais são depositados de forma organizada pelos ameloblastos.
-ameloblastos: sintetizam e liberam proteínas e enzimas para as degradar. Bombeia Ca+2 e PO4.
Amalogeninas: proteínas (isoformas) formam glóbulos que delimitam os cristais, deixando-os em sua conformação final.
 Estrutura dos tecidos moles- aula 3
Tecidos moles: 
MUCOSA: Tecido que reveste superfícies úmidas. Composta de epitélio e lâmina própria ( tecido conjuntivo propriamente dito)
- células do epitélio: queratinócitos e não queratinócitos. 
Não queratinócitos: melanócitos, células de Langherhans, células de Merkel e células sanguíneas.
 - lâmina própria: tecido conjuntivo frouxo ou denso.
 Variações regionais: mucosa de revestimento, mucosa mastigatória e mucosa especializada. 
*mucosa de revestimento: epitélio não queratinizado com fibras elásticas.
Localização: mucosa labial, jugal, alveolar, pálato mole, assoalho da boca e da região ventral da língua.
* mucosa mastigatória: epitélio queratinizado, lâmina própria com numerosas fibras colágenas densamente dispostas, sem fibras elásticas.
Localização: mucosas da gengiva e do palato duro.
*Mucosa especializada: epitélio queratinizado.
Localização: mucosa do dorso da língua e papilas linguais. ( filiformes- táteis, fungiformes, valadas e foliaceas- botões gustativos.
 Dentina: 70% mineral, 18% matéria orgânica e 12% água.
Constituintes:
- componentes colágenos 90%: colágeno tipo 1- 85% e colágeno tipo 2 e 4- 5%.
- componentes não colágenos: 10%, sialofosfoproteína dentinária (dspp), sialoproteína dentinária (dsp),