口腔生物化學(xué)-課件

第二章口腔生物化學(xué)第二章口腔生物化學(xué)1

提要：本章主要介紹牙及周圍組織的化學(xué)組成、唾液及齦溝液的生化特點(diǎn)、牙菌斑的生物化學(xué)、牙體硬組織的生物礦化。要求掌握釉質(zhì)無機(jī)成分、牙本質(zhì)有機(jī)成分、牙周組織膠原的組成和特點(diǎn)；唾液、齦溝液的主要成分；牙菌斑內(nèi)糖代謝的主要產(chǎn)物及生物學(xué)作用，牙菌斑-牙面的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換的作用；生物礦化、仿生礦化、再礦化的基本概念。熟悉唾液、齦溝液的生理功能；牙菌斑內(nèi)糖代謝的主要途徑；釉質(zhì)與牙本質(zhì)生物礦化的基本過程。了解牙菌斑內(nèi)氮源化合物代謝過程，唾液-牙菌斑的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換的方式；生物礦化的一般過程和調(diào)控機(jī)制。第二章口腔生物化學(xué)提要：本章主要介紹牙及周圍組織的化學(xué)組成、唾液及齦溝液的生2牙齒的美觀重要嗎？牙齒的美觀重要嗎？3口腔生物化學(xué)--課件4口腔生物化學(xué)--課件5造成牙齒不美觀的原因有哪些？造成牙齒不美觀的原因有哪些？6AnomaliesofNumberAnomaliesofSizeAnomaliesofShapeAnomaliesofStructureAnomaliesofColorCariesorPeriodontalDiseasesAnomaliesofNumberAnomalieso7DentinogenesisimperfectDentinogenesisimperfect8第一節(jié)牙及周圍組織的化學(xué)組成第一節(jié)牙及周圍組織的化學(xué)組成9牙體組織牙周組織釉質(zhì)牙本質(zhì)Dentin牙骨質(zhì)牙髓牙周膜牙槽骨牙齦解剖牙體組織牙周組織釉質(zhì)牙周膜解剖10牙釉質(zhì)牙釉質(zhì)11一、牙釉質(zhì)(enamel)無機(jī)成分有機(jī)成分

蛋白質(zhì)其它成分包括脂類、枸櫞酸鹽、乳酸鹽、糖類、水牙釉質(zhì)表層的化學(xué)組成特點(diǎn)

萌出前期組織液萌出后期唾液、齦溝液濃度梯度一、牙釉質(zhì)(enamel)無機(jī)成分濃度梯度12無機(jī)成分成分鈣磷碳酸鹽鈉鎂氯含量(%)

環(huán)境影響存在形式33.6-39.41.95-3.66交界0.25-0.9內(nèi)層0.25-0.56同上0.19-0.35無無無----羥基磷灰石二氧化碳------氟其他0.05-0.5------與水結(jié)合--分布(表面釉牙本質(zhì)界)16.1-18.0磷羥基磷灰石無機(jī)成分成分鈣磷碳酸鹽鈉鎂氯含量(%)環(huán)境影響存在形13影響氟濃度的因素釉質(zhì)蛋白組織液外環(huán)境生理性磨損影響氟濃度的因素釉質(zhì)蛋白14DentalfluorosisDentalfluorosis15釉質(zhì)蛋白(enamelproteins)分類釉原蛋白（amelogenins)

非釉原蛋白（non-amelogenins)

釉叢蛋白（tuftlin)成釉蛋白（ameloblastin)釉蛋白（enamelin)蛋白酶類

如基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP20）、絲氨酸蛋白酶、堿性磷酸酶等其他蛋白

如血清蛋白等釉質(zhì)蛋白(enamelproteins)分類釉原蛋白（am16啟動礦化

牙本質(zhì)涎磷蛋白、釉叢蛋白

結(jié)合礦化離子

釉原蛋白、釉蛋白控制晶體生長速度

釉原蛋白、釉蛋白、成釉蛋白決定釉柱結(jié)構(gòu)

成釉蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號

釉叢蛋白控制分泌

有機(jī)基質(zhì)的降解產(chǎn)物保護(hù)礦化相

釉原蛋白、釉蛋白釉質(zhì)蛋白與釉質(zhì)發(fā)育各階段啟動礦化牙本質(zhì)涎磷17釉質(zhì)晶體的物理特征釉質(zhì)晶體的化學(xué)特征硬度：老年恒牙硬度＞年輕恒牙＞成熟乳牙＞不成熟乳牙密度:表面密度高,近釉牙本質(zhì)界處最低.未萌牙低于已萌芽晶體基本構(gòu)型:偏平六角形吸收性離子交換Ca2+-----Na+,Si2+OH-------CI-羥基磷灰石Ca10(PO4)6（OH）2釉質(zhì)晶體的物理特征釉質(zhì)晶體的化學(xué)特征硬度：老年恒牙硬度＞年18口腔生物化學(xué)--課件19二、牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)

無機(jī)成分碳、磷酸礦物鹽、鈉、鎂、氯有機(jī)成分

膠原非膠原蛋白脂類枸櫞酸鹽二、牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)

無機(jī)成分膠原非膠原蛋白脂類20膠原

牙本質(zhì)90%為膠原

組成：I、V

作用：形成胞外基質(zhì)骨架

合成細(xì)胞：成牙本質(zhì)細(xì)胞

特點(diǎn)：吸引力硫酸粘多糖穩(wěn)定性高度交鏈結(jié)構(gòu)

牙骨質(zhì)主要為I型有大量交叉鏈膠原牙本質(zhì)90%為膠原21口腔生物化學(xué)--課件22牙本質(zhì)非膠原蛋白成牙本質(zhì)細(xì)胞源性牙本質(zhì)涎蛋白DentinSialoprotein(DSP)牙本質(zhì)磷蛋白DentinPhosphoprotein(DPP)牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白1DentinMatrixProtein1(DMP-1)骨涎蛋白骨鈣蛋白Osteocalcin(OC)糖胺多糖、骨橋素非成牙本質(zhì)細(xì)胞源性血清來源蛋白糖蛋白、白蛋白、IgG牙本質(zhì)礦化組織牙本質(zhì)親和蛋白牙本質(zhì)非膠原蛋白牙本質(zhì)礦化牙本質(zhì)親和蛋白23牙骨質(zhì)非膠原蛋白纖維連接蛋白（FN）骨橋素（OPN）玻璃體結(jié)合蛋白（vitronectin,VN）骨連接蛋白（ON）韌粘素（tenascin）骨鈣素（OC）骨涎蛋白II（BSPII）生長因子牙骨質(zhì)非膠原蛋白24脂類枸櫞酸鹽脂類25三、牙周組織膠原

蛋白多糖三、牙周組織膠原26膠原分布

牙齦

I、III、IV、V

牙周膜

I、III、V

牙槽骨

I

牙骨質(zhì)

I、III膠原分布27牙周病變過程中的改變膠原含量減少：膠原類型改變：V型（2%------8%）出現(xiàn)I型膠原三聚體III型小于5%破壞增加產(chǎn)生抑制參與膠原破壞的因素：膠原酶：細(xì)菌來源，宿主來源巰基復(fù)合物：H2S，甲基硫醇內(nèi)毒素牙周病變過程中的改變膠原含量減少：膠原類型改變：V型28牙齦蛋白多糖

透明質(zhì)酸、硫酸肝素、

硫酸皮膚素、4-硫酸軟骨素牙周膜蛋白多糖

透明質(zhì)酸、硫酸肝素、

硫酸皮膚素、硫酸軟骨素作用：水的再吸收與膠原纖維發(fā)生作用牙槽骨、牙骨質(zhì)蛋白多糖

透明質(zhì)酸、硫酸角質(zhì)素、硫酸皮膚素、4-硫酸軟骨素、6-硫酸軟骨素牙周病變蛋白多糖：通過核心蛋白水解(蛋白酶往往來自于中性粒細(xì)胞）降解牙齦蛋白多糖透明質(zhì)酸、硫酸肝素、29牙周組織與糖胺聚糖成分組織牙齦上皮透明質(zhì)酸硫酸皮膚素硫酸軟骨素硫酸肝素硫酸角質(zhì)素牙齦結(jié)締組織牙周膜牙骨質(zhì)牙槽骨++++++？++-+？++++++++-？--+牙周組織與糖胺聚糖成分組織牙齦上皮透明質(zhì)酸硫酸硫酸硫30四、口腔黏膜組織

四、口腔黏膜組織31口腔黏膜組織中的蛋白質(zhì)上皮

纖維蛋白主要是角蛋白非纖維蛋白蛋白水解酶類口腔黏膜組織中的蛋白質(zhì)上皮蛋白水解酶類32口腔粘膜組織基底膜帶

膠原性蛋白質(zhì)IV型非膠原性糖蛋白口腔粘膜組織基底膜帶33層粘連蛋白蛋白多糖纖維連接蛋白大皰性類天皰瘡（BP）抗原獲得性大皰性表皮松解癥（EBA）抗原層粘連蛋白34口腔粘膜組織結(jié)締組織

膠原纖維彈力纖維結(jié)締組織基質(zhì)口腔粘膜組織結(jié)締組織35第二節(jié)唾液及齦溝液的生物化學(xué)口腔生物化學(xué)--課件36唾液與口腔環(huán)境唾液成分涎腺及唾液的功能唾液分泌的測定方法唾液的生物化學(xué)齦溝液的生物化學(xué)齦溝液的組成齦溝液的生理功能及臨床意義第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)唾液的生物化學(xué)齦溝液的生物化學(xué)齦溝液的組成第二節(jié)唾液及37一、唾液的生物化學(xué)第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)一、唾液的生物化學(xué)第二節(jié)唾液及齦溝液的生物化學(xué)38唾液與口腔環(huán)境唾液是由三對大涎腺及小涎腺的分泌物組成的混合液體口腔是一天然開放系統(tǒng)，唾液與微生物相互作用：唾液為微生物提供所需新鮮底物唾液可去除微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)唾液與口腔環(huán)境唾液是由三對大涎腺及小涎腺的分泌物組成的混合液39唾液成分無機(jī)成分鈉、鉀、氯：唾液中主要的陽離子和陰離子鈣和磷：促進(jìn)牙齒再礦化，維持牙組織的完整性氟：可形成氟磷灰石，提高牙的抗齲力硫氰酸鹽：對口腔一些微生物起抑制作用重碳酸鹽：口腔環(huán)境最重要的緩沖系統(tǒng)氫離子及氣體：調(diào)節(jié)唾液pH硝酸鹽和亞硝酸鹽：抑制細(xì)菌和真菌，調(diào)節(jié)口腔微生態(tài)微量元素：如銅、錳、鎳、鈦、鉬等唾液成分無機(jī)成分40有機(jī)成分

唾液蛋白質(zhì)根據(jù)氨基乙糖含量可分為黏多糖(mucins)：氨基乙糖小于4%糖蛋白：氨基乙糖大于4%涎腺不同類型的腺細(xì)胞分泌蛋白不同漿液性腺泡分泌蛋白主要包括富脯氨酸蛋白、糖蛋白等黏液性腺泡分泌黏蛋白導(dǎo)管上皮及基底細(xì)胞分泌乳鐵蛋白、溶菌酶、SIgA等有機(jī)成分41唾液蛋白按作用分類潤滑作用唾液黏蛋白：由下頜下腺、舌下腺及小涎腺分泌按分子量高低分為MGⅠ（1000KD）和MGⅡ型具有潤滑作用的主要是疏水性的MGⅠ富脯蛋白：主要由腮腺分泌，是人類唾液中最大的一族蛋白根據(jù)共性區(qū)可分為酸性、堿性和糖激化型三類具有潤滑特性的主要是糖性富脯蛋白唾液蛋白按作用分類潤滑作用42維持黏膜的完整，修復(fù)口腔軟組織直接與外源性或內(nèi)源性有害物質(zhì)反應(yīng)蛋白酶、菌蛋白、富半胱蛋白、生長因子等修復(fù)軟組織表皮生長因子、神經(jīng)生長因子等第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)維持黏膜的完整，修復(fù)口腔軟組織第二節(jié)唾液及齦溝液的生物43調(diào)節(jié)口腔菌群平衡：抑制微生物生長：促進(jìn)微生物定植：溶菌酶

唾液粘蛋白MGⅡ型唾液過氧化物酶免疫球蛋白：SIgA乳鐵蛋白富組蛋白第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)調(diào)節(jié)口腔菌群平衡：第二節(jié)唾液及齦溝液的生物化學(xué)44參與獲得性膜，維持牙齒再礦化或牙結(jié)石的形成富組蛋白：抑制磷酸鈣結(jié)晶形成，緩沖作用，富酪蛋白：能促進(jìn)放線菌在牙面的黏附，抑制磷酸鈣沉積富半胱蛋白：抑制蛋白分解，抑制磷酸鈣結(jié)晶形成唾液淀粉酶：促進(jìn)牙菌斑形成酸性富脯蛋白：協(xié)助細(xì)菌定植，促進(jìn)牙體硬組織再礦化參與獲得性膜，維持牙齒再礦化或牙結(jié)石的形成45唾液腺及唾液的功能唾液的分泌功能唾液消化及營養(yǎng)功能唾液的保護(hù)功能唾液的診斷作用第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)唾液腺及唾液的功能唾液的分泌功能第二節(jié)唾液及齦溝液的生46唾液腺的分泌功能外分泌功能人體每天唾液總分泌量約為540～640ml，分泌量最大的是下頜下腺，占總唾液分泌量的60%左右人體唾液分泌分靜態(tài)分泌和刺激分泌

內(nèi)分泌功能唾液腺合成并分泌入血的肽類物質(zhì)達(dá)30種以上常見有腮腺激素(parotin)、表皮生長因子、神經(jīng)生長因子等唾液腺的分泌功能47消化及營養(yǎng)功能協(xié)助咀嚼和吞咽維持味覺功能直接參與消化作用提供各種營養(yǎng)來維持口腔軟硬組織的代謝平衡第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)消化及營養(yǎng)功能第二節(jié)唾液及齦溝液的生物化學(xué)48唾液的保護(hù)功能潤滑作用維持黏膜的完整軟組織修復(fù)作用清除作用調(diào)節(jié)口腔菌群平衡維護(hù)口腔緩沖能力維持牙齒礦化第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)唾液的保護(hù)功能第二節(jié)唾液及齦溝液的生物化學(xué)49

唾液的診斷作用診斷口腔疾?。郝詮?fù)發(fā)性腮腺炎、齲病、牙周病等診斷全身性疾?。荷岣駛惥C合征、糖尿病、乙型肝炎、甲型肝炎、艾滋病藥物監(jiān)測：酒精、咖啡因、苯丙胺類藥物測定激素水平：睪酮、雄烷二酮、雌激素和孕激素等檢測體內(nèi)的環(huán)境毒物：汞、鉛、鉻等唾液的診斷作用50唾液分泌的測定方法靜態(tài)唾液總流率反映唾液腺在無刺激狀態(tài)下的基礎(chǔ)分泌常用的測定方法：吸取法、吐取法、吸引法、棉墊法動態(tài)唾液總流率唾液腺在刺激狀態(tài)下的分泌常用的測定方法：酸刺激法、咀嚼刺激法、方糖法唾液分泌的測定方法靜態(tài)唾液總流率51靜態(tài)唾液流率及咀嚼白蠟動態(tài)唾液流率的測定靜態(tài)唾液流率測定：10分鐘口腔內(nèi)總唾液動態(tài)唾液流率測定：咀嚼白蠟6分鐘口腔內(nèi)總唾液第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)靜態(tài)唾液流率及咀嚼白蠟動態(tài)唾液流率的測定靜態(tài)唾液流率測定：152二、齦溝液的生物化學(xué)第二章口腔生物化學(xué)二、齦溝液的生物化學(xué)第二章口腔生物化學(xué)53齦溝液的組成細(xì)胞成分：包括細(xì)菌、脫落上皮細(xì)胞、炎癥細(xì)胞等無機(jī)成分：主要是Na+和K+有機(jī)成分：主要有免疫蛋白，血漿蛋白等齦溝液中的酶類及其他成分第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)齦溝液的組成細(xì)胞成分：包括細(xì)菌、脫落上皮細(xì)胞、炎癥細(xì)胞等第二54紙尖或?yàn)V紙條收集齦溝液毛細(xì)管收集齦溝液齦溝液的收集及分析第二節(jié)

唾液及齦溝液的生物化學(xué)紙尖或?yàn)V紙條收集齦溝液毛細(xì)管收集齦溝液齦溝液的收集及分析第二55齦溝液中的酶類及其他成分膠原酶：隨炎癥程度加劇而明顯增加組織蛋白酶：隨炎癥程度加重而增加堿性磷酸酶：活性與病變活動度顯著相關(guān)β-葡萄糖苷酸酶和芳基硫酸酯酶：與牙周炎炎癥程度相關(guān)天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶：可能與牙周病活動性相關(guān)介導(dǎo)因子：主要有白三烯類物質(zhì)和前列腺素內(nèi)毒素：與牙齦炎癥程度及牙周炎有高度相關(guān)性齦溝液中的酶類及其他成分56齦溝液的生理功能及臨床意義齦溝液的抗菌防御作用緩沖作用以清除微生物代謝產(chǎn)物活性白細(xì)胞、溶菌酶、乳鐵蛋白等吞噬抑制或殺滅細(xì)菌抗體補(bǔ)體系統(tǒng)發(fā)揮抗菌作用齦溝液成分變化作為牙周病變的評判指數(shù)牙周炎活性相關(guān)指標(biāo)：堿性磷酸酶、β-葡萄糖苷酸酶、天門冬氨酸基轉(zhuǎn)移酶、前列腺素(PGE2)等齦溝液的生理功能及臨床意義齦溝液的抗菌防御作用57第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)第二章口腔生物化學(xué)第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)第二章口腔生物化學(xué)58人牙面上的牙菌斑（肉眼）第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)人牙面上的牙菌斑（肉眼）第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)59牙菌斑的基本結(jié)構(gòu)（LM）第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)牙菌斑的基本結(jié)構(gòu)（LM）第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)60變鏈菌（紅色）生物膜及細(xì)胞外多糖（綠色）（CLSM)24h48h72h第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)變鏈菌（紅色）生物膜及細(xì)胞外多糖（綠色）（CLSM)24h61

●牙菌斑（dentalplaque）概念存在于牙面或牙周袋內(nèi)的細(xì)菌生態(tài)環(huán)境，細(xì)菌在其中生長、發(fā)育和衰亡，并進(jìn)行復(fù)雜的物質(zhì)代謝活動，在一定條件下，細(xì)菌及其產(chǎn)物將會對牙齒和牙周組織產(chǎn)生破壞。第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)●牙菌斑（dentalplaque）概念存62●

生物膜（biofilm）

任何表面上細(xì)菌的生存實(shí)體。牙菌斑即是牙面上的生物膜，它能夠容納多種多樣菌叢生存，其成層的結(jié)構(gòu)和穿通其間的水道和氣道，使它能包涵對氧不同敏感的需氧菌、兼性厭氧菌和絕對厭氧菌，這些細(xì)菌嵌入在由多糖、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)組成的基質(zhì)中，構(gòu)成了復(fù)雜的生態(tài)系，細(xì)菌在其中的代謝活動，影響著細(xì)菌與宿主之間或細(xì)菌菌屬之間的動態(tài)平衡。概念第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)●生物膜（biofilm）任何表面上細(xì)菌的生存實(shí)體。牙菌63一、牙菌斑內(nèi)主要物質(zhì)代謝（一）糖代謝（二）氮源化合物代謝（了解）二、牙菌斑內(nèi)的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換（一）菌斑-唾液間的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換（了解）（二）菌斑-牙面間的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換

主要內(nèi)容第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)一、牙菌斑內(nèi)主要物質(zhì)代謝（一）糖代謝（二）氮源化合物代謝二、64一、牙菌斑內(nèi)主要物質(zhì)代謝

細(xì)菌是牙菌斑內(nèi)物質(zhì)代謝活動的主體，包括分解代謝和合成代謝。分解代謝為細(xì)菌提供生命活動所需的能量和生物合成所需的前體，合成代謝是分解代謝的基礎(chǔ)。菌斑內(nèi)的優(yōu)勢微生物與代謝底物有關(guān)，代謝底物來源于食物、唾液和齦溝液，主要成分有碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸等。菌斑細(xì)菌可分成兩組，即利用含氮物質(zhì)產(chǎn)生堿性物質(zhì)使pH升高的細(xì)菌和酵解碳水化合物產(chǎn)酸降低pH的細(xì)菌。第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)一、牙菌斑內(nèi)主要物質(zhì)代謝細(xì)菌是牙菌斑內(nèi)物質(zhì)代謝活動的65一、牙菌斑內(nèi)主要物質(zhì)代謝分解代謝合成代謝

（一）糖代謝1細(xì)胞內(nèi)途徑

2細(xì)胞外途徑1丙酮酸的生成途徑2分解代謝及產(chǎn)物第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)一、牙菌斑內(nèi)主要物質(zhì)代謝分解代謝合成代謝（一）糖66參與牙菌斑糖代謝的酶第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)參與牙菌斑糖代謝的酶第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)67進(jìn)入牙菌斑的糖經(jīng)細(xì)菌的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)過復(fù)雜的代謝，變成能被細(xì)菌糖分解途徑降解的形式。細(xì)菌的糖代謝中，丙酮酸是一關(guān)鍵性的中間產(chǎn)物，幾乎所有的六碳、五碳和四碳都是先轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，然后由丙酮酸進(jìn)一步降解或合成其他物質(zhì)。糖的分解代謝第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)進(jìn)入牙菌斑的糖經(jīng)細(xì)菌的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)過復(fù)雜的代謝，68EMP途徑（糖酵解途徑/己糖二磷酸途徑）HMP途徑（磷酸戊糖途徑）ED途徑（恩特納-道德洛夫途徑）PK（磷酸乙酮酶途徑）（了解）丙酮酸生成途徑葡萄糖是作為細(xì)菌碳源的主要糖類，可以四種不同的途徑轉(zhuǎn)化為丙酮酸：糖的分解代謝第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)EMP途徑（糖酵解途徑/己糖二磷酸途徑）丙酮酸生成途徑葡萄69葡萄糖ATPADP葡萄糖-6-P(1)(2)果糖-6-P(3)ATPADP果糖-1，6-二磷酸(4)磷酸二羥丙酮甘油醛-3-P(5)NAD+NADH+H+1,3-二磷酸甘油酸(6)PADPATP(7)3-磷酸甘油酸(8)2-磷酸甘油酸(9)H2O磷酸烯醇式丙酮酸ADPATP丙酮酸(10)葡萄糖分解的EMP途徑1.葡萄糖激酶2.磷酸葡萄糖異構(gòu)酶3.磷酸果糖激酶4.果糖二磷酸醛縮酶5.磷酸丙糖異構(gòu)酶6.3-磷酸甘油醛脫氫酶7.3-磷酸甘油酸激酶8.磷酸甘油酸變位酶9.烯醇酶10.丙酮酸激酶第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)葡萄糖ATP葡萄糖-6-P(1)(2)果糖-6-P(3)AT70葡萄糖ATPADP葡萄糖-6-P(1)(11)NADP+NADPH+H+6-磷酸葡萄糖酸(15)果糖-6-P甘油醛-3-PNADP+NADPH+H+核酮糖-5-P(12)CO2核糖-5-P木酮糖-5-P(13)(14)(15)甘油醛-3-P景天庚酮糖-7-P磷酸二羥丙酮果糖1,6-二磷酸赤蘚糖-4-P木酮糖-5-P(2)EMP葡萄糖-6-P丙酮酸(16)果糖-6-P(2)葡萄糖-6-P(4)果糖-6-P(17)葡萄糖-6-P(2)1.葡萄糖激酶2.磷酸葡萄糖異構(gòu)酶4.果糖二磷酸醛縮酶11.6-磷酸葡萄糖脫氫酶12.6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶13.核酮糖磷酸異構(gòu)酶14.核糖磷酸異構(gòu)酶15.轉(zhuǎn)酮醇酶16.轉(zhuǎn)醛醇酶17.果糖二磷酸酶

葡萄糖分解的HMP途徑第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)葡萄糖ATP葡萄糖-6-P(1)(11)NADP+6-磷酸葡711.葡萄糖激酶11.6-磷酸葡萄糖脫氫酶13.核酮糖磷酸異構(gòu)酶15.轉(zhuǎn)酮醇酶16.轉(zhuǎn)醛醇酶18.磷酸葡萄糖水解酶19.2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖醛縮酶葡萄糖分解的ED途徑葡萄糖ATPADP葡萄糖-6-P(1)(11)NADP+NADPH+H+6-磷酸葡萄糖酸(18)2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸(19)果糖-6-P+甘油醛-3-P丙酮酸(15)EMP丙酮酸赤蘚糖-4-P木酮糖-5-P(13)核酮糖-5-P果糖-6-P(16)甘油醛-3-P景天庚酮糖-7-P(15)木酮糖-5-P核糖-5-P第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)1.葡萄糖激酶葡萄糖分解的ED途徑葡萄糖ATP葡萄糖72細(xì)菌分解葡萄糖EMP、HMP和ED三條途徑間的聯(lián)系葡萄糖ATPNADPH+H+ADPNADP+葡萄糖-6-P(1)二羥丙酮(4)丙酮酸(2)木酮糖-5-PATPADPATPADP(17)(3)果糖-1,6-二磷酸(5)甘油醛-3-P6-磷酸葡萄糖酸NADP+NADPH+H+(12)(11)(13)核酮糖-5-P(14)核糖-5-P景天庚酮糖-7-P磷酸烯醇式丙酮酸(10)2-酮-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸(18)(16)果糖-6-P赤蘚糖-4-P木酮糖-5-P(15)果糖-6-P甘油醛-3-P(19)第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)細(xì)菌分解葡萄糖EMP、HMP和ED三條途徑間的聯(lián)系葡萄糖AT73

ED途徑可直接形成丙酮酸，使它可能獨(dú)立于其他兩個(gè)途徑。

EMP途徑可供給更多ATP，但其不能提供生物合成嘌呤、嘧啶等所需的重要前體5-磷酸核糖和4-磷酸赤蘚糖。

HMP途徑能產(chǎn)生生物合成嘌呤、嘧啶所必需的前體，但它產(chǎn)生的ATP只有EMP途徑的一半。此途徑不能直接產(chǎn)生丙酮酸，需要EMP途徑的酶才能由3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖形成丙酮酸。分解代謝及產(chǎn)物第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)ED途徑可直接形成丙酮酸，使它可能獨(dú)立于其他兩個(gè)途徑。74

丙酮酸是以上四種代謝途徑共同的關(guān)鍵中間產(chǎn)物。丙酮酸以后的代謝在不同的細(xì)菌中不完全相同，同時(shí)環(huán)境中的氧、二氧化碳含量，糖的種類和量對其代謝也有影響。丙酮酸經(jīng)不同的代謝途徑可產(chǎn)生不同的產(chǎn)物。分解代謝及產(chǎn)物第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)丙酮酸是以上四種代謝途徑共同的關(guān)鍵中間產(chǎn)物。分解代謝及產(chǎn)75EMPPEP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異丙醇乙醇琥珀酸丙酸3-羥基丁酮2,3-丁二醇CO2甘油糖通過丙酮酸發(fā)酵的終末產(chǎn)物第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)EMPPEP琥珀酸丙酸HMPEDPK戊酮糖甘油醛-3-P76分解代謝的影響因素不同代謝環(huán)境（氧狀態(tài)）的影響不同代謝底物（糖種類及量）的影響不同代謝細(xì)菌（鏈球菌）的影響第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)分解代謝的影響因素不同代謝環(huán)境（氧狀態(tài)）的影響第三節(jié)牙77葡萄糖代謝的三種途徑中，有許多酶和中間產(chǎn)物是共同的。但有些酶是個(gè)別途徑所特有的，這些酶稱為關(guān)鍵酶。磷酸果糖激酶(EMP)、6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶(HMP)、2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸醛縮酶(ED)關(guān)鍵酶第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)葡萄糖代謝的三種途徑中，有許多酶和中間產(chǎn)物是共同的。78不同細(xì)菌對代謝途徑的選擇不同代謝途徑的產(chǎn)物差異不同代謝途徑的關(guān)鍵酶對代謝途徑的認(rèn)識第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)不同細(xì)菌對代謝途徑的選擇對代謝途徑的認(rèn)識第三節(jié)牙菌斑的生79

糖的合成代謝solubleECP：α-1,6糖苷鍵/葡聚糖（右旋糖苷）β-2,6糖苷鍵/果聚糖（左旋糖苷）insolubleECP：α-1,3糖苷鍵/葡聚糖（glucan）變聚糖（mutan）

細(xì)胞內(nèi)途徑糖原、支鏈淀粉細(xì)胞外途徑細(xì)胞內(nèi)多糖細(xì)胞外多糖第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)

80細(xì)胞外多糖的合成途徑第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)81①對蔗糖有高度特異性。②有廣泛的pH適應(yīng)度(pH5.2～7.0)。③酶是細(xì)菌自發(fā)合成的，系固有酶。GTF和FTF存在于菌細(xì)胞外。其特性有：關(guān)于GTF和FTF第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)①對蔗糖有高度特異性。GTF和FTF存在于菌細(xì)胞外。其特性有82葡聚糖有水溶性和水不溶兩種。

水溶性葡聚糖又稱右旋糖酐(dextran)，以α-1,6-糖苷鍵為主，占分子中總糖苷鍵的65%～96%。分子的分支程度低，呈線型分子結(jié)構(gòu)。水不溶性葡聚糖又稱變聚糖(mutan)，α-1,3-糖苷鍵相對多些，可達(dá)35%～75%，分支程度高，呈高度交鏈結(jié)構(gòu)。關(guān)于葡聚糖第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)葡聚糖有水溶性和水不溶兩種。關(guān)于葡聚糖第三節(jié)牙菌斑的生831.種類葡聚糖、果聚糖、雜聚糖、糖原、支鏈淀粉2.作用①菌細(xì)胞壁成分或位于胞內(nèi)。②菌斑基質(zhì)的主要成分，構(gòu)成菌斑的基本骨架。③細(xì)菌代謝所需能源。④促進(jìn)細(xì)菌對牙面的粘附和細(xì)菌間的聚集。細(xì)胞內(nèi)外多糖的種類和作用第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)1.種類葡聚糖、果聚糖、雜聚糖、糖原、支鏈淀粉細(xì)胞內(nèi)外多84以蔗糖為例總結(jié)菌斑內(nèi)的糖代謝過程第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)以蔗糖為例總結(jié)菌斑內(nèi)的糖代謝過程第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)85當(dāng)牙菌斑處于饑餓狀態(tài)時(shí)，菌斑內(nèi)尿素酶能夠?qū)⑼僖褐心蛩胤纸鉃榘?，二氧化碳，使牙菌斑pH上升。同時(shí)，菌斑中細(xì)菌可以有多種途徑合成氨基酸;氨基酸可通過脫氨基\轉(zhuǎn)氨基\脫羧基作用，完成氨基酸的分解。（二）氮源化合物代謝（自學(xué)）

第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)當(dāng)牙菌斑處于饑餓狀態(tài)時(shí)，菌斑內(nèi)尿素酶能夠?qū)⑼僖褐心蛩?6二、牙菌斑內(nèi)的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換（一）菌斑-唾液的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換（二）菌斑-牙面的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換牙菌斑第三節(jié)牙菌斑的生物化學(xué)二、牙菌斑內(nèi)的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換（一）菌斑-唾液的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換（二）87（一）菌斑-唾液的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)換

唾液是菌斑礦物質(zhì)的