Химический состав костей

Химический состав кост

 Кость состоит из  органического и минерального  веществ и воды и имеет химический  состав. Вода в костях составляет 15 %, органические компоненты 30 %, минеральные компоненты 55 %. 25% составляет коллаген (органическое вещество кости) и 75 % фосфат кальция.

 В кости содержатся  многие элементы в микроколичествах. Микроэлементы играют важную роль в костной ткани, оказывая весьма существенное влияние на процесс минерализации органической основы или деминерализации костной ткани. Всего известно более 30 микроэлементов. К ним относятся: медь, стронций, цинк, барий, алюминий, бериллий, кремний, фтор и др.

 Роль каждого из  микроэлементов в кости вполне  определенная. Одни элементы (стронций, ванадий) способствуют обызвествлению, другие (цинк, гелий, барий) участвуют  в регуляции процесса декальцинации,  третьи (магний) активизируют деятельность  ферментов, непосредственно участвующих  в процессах минерализации.

Минеральная составляющая кости

 Основную роль в  неорганической составляющей играют  фосфаты кальция. Изучение форм  выделения минеральной фазы рентгеноструктурным  методом позволило установить  две формы фосфата кальция:  кристаллическая и аморфная.

Органическая составляющая кости

 Содержание органического  вещества в кости составляет 30–35 % всей ее массы. Органическое  вещество представлено коллагеном  – фибриллярным белком с определенным  соотношением аминокислот. Коллаген  имеет кристаллическое строение  и характеризуется вполне определенной  дифрактограммой, сходной с дифрактограммой апатита. Структура коллагена как в осевом, так и в поперечном направлении мало отличается от структуры апатита. Отмечается строгая ассоциативность между макромолекулами коллагена и кристаллами апатита, отводя основную роль в формировании минеральной составляющей при процессах биоминерализации эпитаксии. Кроме коллагена в органической составляющей фиксируются липиды и другие вещества.

Состав  зуба человека

Эмаль

Эмаль (enamelum) - ткань, покрывающая коронку зуба, является самой твердой в организме. На жевательной поверхности ее толщина достигает 1,5— 1,7 мм, на боковых поверхностях она значительно тоньше и сходит на нет к шейке, в месте соединения с цементом.

Минеральная составляющая Эмаль зубов состоит из апатитов многих типов, однако основным является гидроксиапатит — Са10(РО4)6(ОН)2. Неорганическое вещество в эмали представлено (%): гидроксиапатитом — 75,04; карбонатапатитом — 12,06; хлорапатитом — 4,39; фторапатитом — 0,63; карбонатом кальция — 1,33; карбонатом магния — 1,62. В составе химических неорганических соединений кальций составляет 37 %, а фосфор — 17 %.

Органическая составляющая. Эмаль и дентин в своем составе содержат разные количества органического вещества. В эмали непрорезавшегося зуба, на самых первых стадиях ее формирования, содержание белков около 20 мас. %, кристаллическая фаза отсутствует, а остальная доля приходится на другие органические вещества (липиды, свободные аминокислоты и др.). С начала минерализации количество органического вещества постепенно уменьшается; оно представлено почти исключительно белками, содержание которых в эмали взрослого человека оценивается в 0,3–1,3 мас. %•

Дентин

 Дентин занимает внутренние  области зуба. Так же как и  эмаль, дентин – органо-минеральный  агрегат, но в отличие от  эмали содержащий заметно больше  органического вещества – не менее 30 мас % .

 Минеральная составляющая. В составе дентина неповреждённого зуба содержится 27,8±1,5 мас. % кальция, 16,0+1,3 мас. % фосфора. Кроме кальция и фосфора в дентине обнаруживаются и многие другие химические элементы.

 Рентгенографически установлено, что в строении минеральной составляющей дентина принимает участие плохо окристаллизованный карбанат-гидроксилапатит.

Органическая составляющая. Основная масса органической составляющей – это белок, содержащийся в количестве 20— 25 мае. %. По соотношению аминокислот белок дентина является типичным коллагеном. Аминокислотный состав белка дентина зубов плода и взрослого человека остается практически неизменным, хотя содержания белка в целом падает вследствие появления кристаллической фазы. Кроме белка в дентине присутствуют жиры и углеводы.