Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Занятие 35. Функциональная биохимия соединительной ткани. ⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7
Значение темы: Все ткани зуба, кроме эмали, являются разновидностями соединительной ткани (мезенхимальное происхождение). Для соединительной ткани характерно высокая доля содержания межклеточного матрикса. Межклеточный матрикс - сложный комплекс, связанных между собой макромолекул, которые секретируются самими клетками соединительной ткани - фибробластами, хондро- и остеобластами, одонтобластами или цементобластами. Основными компонентами межклеточного матрикса неминерализованной соединительной ткани являются: фибриллярные белки - коллаген, эластин фибронектин, лиминин; полисахариды - гликозаминогликаны, протеогликаны. Преобладающий белок – коллаген, для синтеза которого абсолютно необходим витамин С, дефицит которого приведет к хрупкости сосудов, кровоточивости десен, выпадению зубов, анемии. Для образования зрелого коллагена также неоходимы витамины В6, В5, медь. Коллаген имеет специфический аминокислотный состав, в связи с чем обнаружение в моче оксипролина является показателем деградации коллагена. Коллаген синтезируется в фибробластах соединительной ткани в клетках развивающегося зуба (одонтобласта, адомантобласта), в клетках цемента и в меньшей степени в клетках зрелого зуба и является матрицей минерализации.????? Нарушения синтеза и метаболизма основных структурных компонентов межклеточного матрикса вызывает многие известные патологии в том числе и органов ротовой полости. Цель занятия: Изучить структурно-функциональные особенности соединительной ткани. Биохимию межклеточного матрикса. Студент должен знать: 1. Особенности аминокислотного состава и структуры альфа - цепей коллагена. 2.Этапы синтеза и созревания коллагена. Формирование фибрилл.Гидроксилирование пролина и лизана, роль витамина С в этом процессе. Формирование трехцепочечной спирали тропоколлагена. Роль оксипролина и глицина в этом процессе. 3. Метаболизм коллагена и его регуляция. 4. Структурно-функциональная организация эластина. 5. Классификация и структурно-функциональная организация протеогликанов. Основные глюкозаминогликаны тканей зуба. 6.Неколлагеновые белки межклеточного матрикса. Виды, функции. Студент должен уметь: 1. Объяснить роль коллагена в формировании зуба. 2. Объяснить роль витамина С синтезе коллагена. 3. Объяснить роль витамина В6 в формировании фибрилл коллагена. 4. Определить содержание сиаловых кислот в сыворотке крови. Анализировать полученные результаты. 5.Объяснить, почему гидроксипролин, выявляемый в моче, является маркером деградации коллагена. Студент должен получить представление: - о возможных патологиях, связанных с нарушением синтеза или катаболизма некоторых компонентов межклеточного матрикса (мукополисахаридозы, дефицит альфа-1антитрипсина); - о бактериальных коллагеназах. Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы: Гистологические особенности соединительной ткани и межклеточного матрикса: виды, происхождение, основные клетки соединительной ткани-продуценты компонентов межклеточного вещества. - химическое строение глюкозаминогликанов. Задания для самоподготовки: Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания: 1.Межклеточный матрикс – организованное вещество, заполняющее пространство между клетками, построен в основном из соединений четырех классов. Составьте таблицу « Основные компоненты межклеточного матрикса и их основные функции» по образцу:
2. Коллаген ярко выраженный полиморфный белок. В настоящее время известно 19 типов коллагена. Чем отличаются типы коллагена друг от друга? Какой тип коллагена характерен для дентина? 3. Нарисуйте схематично структуру альфа-цепи коллагена типа I. Назовите особенности аминокислотного состава, определяющие основу функции этого соединения. Почему коллаген относится к гликопротеидам? 4. Последовательно запишите этапы синтеза и созревания коллагена. 5. Назовите роль фермента коллагеназы в метаболизме коллагена. 6. Назовите факторы, регулирующие скорость метаболизма коллагена и их эффекты. Уясните, что коллаген участвует в процессе заживления раны через следующие процессы: в области заживления раны усиливается синтез коллагеновых волокон, они разрастаются, но их структура лишена регулярности, свойственной нормальным коллагеновым волокнам. Коллаген вызывает адгезию и агрегацию тромбоцитов, что способствует образованию защитной пленки на поверхности раны и заживлению. Эластин практически не участвует в заживлении. 7. Особенности структуры эластина, обеспечивающие его функции. 8. Схематично ( в виде рисунка) изобразите строение протеогликана. На схеме покажите белковую часть и глюкозаминогликаны. 9. Изучите строение глюкозаминогликана. Что является структурной единицей этих полимеров? Из чего состоит структурная единица глюкозаминогликанов? Назовите основное свойство протеогликанов, обеспечивающие их функции как структурных компонентов межклеточного вещества. В чем биологический смысл ацетилирования аминогрупп в молекуле аминосахара? 10. Назовите 6 классов глюкозаминогликанов. Какие из них характерны для тканей зуба? 11. Назовите роль гиалуроновой кислоты межклеточного вещества. 12. Назовите основные факторы, участвующие в метаболтизме протеогликанов: обновление и деградация. 13.Назовите основную роль фибронектина МКВ. Проиллюстрируйте ответ на рисунке. 14. Назовите некоторые антиадгезивные белки. Их значение. 15.Назовите особенность межклеточного матрикса кости и зубной ткани. Аудиторная работа Некоторые глюкозаминогликаны кроме повторяющихся дисахаридных единиц содержат другие простые сахара, в том числе сиаловые кислоты – производные нейраминовой кислоты. При деструкции соединительной ткани уровень сиаловых кислот в сыворотке крови возрастает. Определении сиаловых кислот основано на получении безбелкового центрифугата сывортки крови, гидролизе ГАГ и гликопротеидов (последние не осаждаются при ТХУ), цветной реакции выделившися сиаловых кислот с раствором кипящих кислот. Ход работы: В центрифужную пробирку внести 1 мл сыворотки крови, добавить 1 мл раствора трихлоруксусной кислоты (ТХУ), осторожном встряхнуть; пробирку поместить на кипящую водяную баню на 5 мин, затем охладить под проточной водой и центрифугировать 5 мин 2000 об/мин). К 0, 4 мл центрифугата добавить 5 мл уксусно-сернокислой смеси (95 частей ледяной уксусной кислоты + 5 частей концентрированной серной кислоты), нагревать на кипящей водяной бане 30 мин. Бесцветный раствор постепенно приобретает красно-фиолетовое окрашивание. После охлаждения раствор колориметрировать в кювете с толщиной рабочего слоя 10 мм (фильтр зеленый). Результат выражают в условных единицах: значение оптической плотности, умноженной на 1000. Норма: 135-200 усл. единиц.
Письменно выполните следующие задания: 1. Витамины С и В6 абсолютно необходимы для синтеза коллагена. Обьясните роль витаминов в формировании коллагена. Проверьте свои знания: 2. Витамин С необходим на следующих этапах синтеза коллагена: А. синтез альфа-спирали; Б. гидроксилирования пролина в альфа-цепи; В. гидроксилирование лизина в альфа-цепи; Г. гликозилирование альфа-цепей 3. Гидроксильные группы оксипролина обеспечивают: А. водородные связи при формирование трехцепочной спирали коллагена; Б. ковалентные внутри и межцепочных связи (сшивки) при формировании зрелого коллагена 4. Подберите соответствующие пары: А. Мутации в ДНК фибробластов; Б. Дефицит ионов меди и витамина В6
В. Дефицит витамина С. 1. Снижение активности пролилгидроксилазы; 2. Изменение первичной структуры коллагена; 3. Снижение активности лизилоксидазы. 5. В местах продолжительного парентерального введения глюкокортикоидов наблюдается уменьшением толщины дермы, атрофия кожи. Почему? Ответ аргументируйте, указав роль этих гормонов в регуляции метаболизма коллагена. 6. У женщин в менопаузе снижается содержание коллагена в дерме, что влияет на состояние кожи. Почему? 7. Цинга – заболевание, проявляющееся хрупкостью сосудов, снижением прочности и эластичности кожи; расшатыванием и выпадением зубов. Объясните причины этих проявлений на молекулярном уровне. 8. Мукополисахаридозы – наследственные тяжелые заболевания, проявляющиеся значительными нарушениями в умственном развитии детей, поражением сосудов, сокращением продолжительности жизни. Эти заболевания характеризуются избыточным накоплением гликозаминогликанов в тканях, приводящих к деформации скелета и увеличению органов. Чем вызваны эти заболевания? 9. Гиалуроновая кислота: А. Является протеогликаном; Б. Состоит из повторяющихся дисахариденых единиц; В.Может связывать большие количества воды; Г. Способна связывать ионы натрия и кальция; Д. Расщепляется под действием гиалуронидазы, которая содержится и во многих патогенных микроорганизмов. 10. Какие из перечисленных ниже функций характерны для протеогликанов? А. Образуют структуры типа молекулярных сит в межклеточном пространстве, препятствующие перемещению крупных молекул, вирусов и бактерий; Б. Связывают большие количества воды, ионы натрия, кальция в межклеточном пространстве; В. Взаимодействуют с коллагеновыми фибриллами, образуя межклеточный матрикс; Г. Образуют смазочный материал в суставах; Д. Определяют способность соединительной ткани к сжатию и растяжению. 11. В биохимических лабораториях определяют содержания свободного оксипролина в суточной моче, как показателя состояния соединительной ткани. Почему? 12. Объясните роль коллагена в дальнейшем развитии тканей зуба. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 824; Нарушение авторского права страницы