Костная ткань это особый вид

Размещено admin

Многие годы пытаетесь вылечить СУСТАВЫ?

Глава Института лечения суставов: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить суставы принимая каждый день средство за 147 рублей...

Читать далее »

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения суставов наши читатели успешно используют Sustalaif. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Глядеть все записи от admin

ВАЖНО ЗНАТЬ! Единственное средство для лечения суставов, рекомендованное врачами! Читать далее...

About Post Author

admin

БИОХИМИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ.

Костная ткань — это особенный вид соединительной ткани, включающий составляющие органической и неорганической природы, делающий функцию депо Са (99%). Костная ткань имеет индивидуальности строения, которые не встречаются в остальных видах соединительной ткани. Главные индивидуальности кости — твердость, упругость, механическая крепкость.

Состоит из клеточек и костного матрикса (межклеточного вещества). Костный матрикс составляет 50% сухого "веса и состоит из неорганической (50%) и органической (25%) частей и Н2О (25%).

Неорганическая часть в значимом количестве содержит Са (25%) и Р (50%), образующие кристаллы гидроксиапатита (минерал Ca10(PO4)6(OH)2 из группы апатита, гидроксильный аналог фторапатита и хлорапатита), а также остальные составляющие: бикарбонаты, цитраты, соли Mg2+, K+, Na+ и др.

Органическая часть образована коллагеном, неколлагеновыми белками, гликозаминогликанами (хондроитинсульфат, кератан-сульфат).

Фактически костные неколлагеновые белки представлены сиалопротеинами, протеогликанами, фосфопротеинами и непростым белком, содержащим углеводный компонент и ортофосфат. От верного набора матриксных белков, изюминок строения, а также специфичного аминокислотного состава зависит отложение гидроксиапатита, создавая нужную концентрацию Са для процесса минерализации.

Сиалопротеины имеют молекулярную массу 70000. 50% — это углеводы, 12% -сиаловая кислота. Большая часть углеводов — это олигосахариды (фруктоза, галактоза, глюкоза, манноза, пентоза, галактозамин). До 30% серина и остальные аминокислоты: аспарагиновая и глутаминовая, ковалентно связанные с фосфатом. Присутствие этого белка обеспечивает:

— клеточное прикрепление;

— связывание катионов.

Неколлагеновых белков в костной ткани около 200, они составляют 3-5% от ее массы или 15-17% от массы ее деминерализованного и высушенного внеклеточного органического матрикса (в цитологии — однородное или мелкозернистое вещество, заполняющее различные органеллы и пространство между ними: матрикс цитоплазмы — гиалоплазма, или цитозоль; митохондриальный матрикс; матрикс). Все они участвуют в действиях обеспечения гистогенеза, самоподдержания, иммунологические характеристики на протяжении всей жизни и репарации костной ткани.

Кальций-связывающие белки костной ткани.

Остеонектин — молекулярная масса 32 кДа. Он имеет кальций-связывающие участки, образованные сиаловыми кислотами и ортофосфатом, придающие возможность взаимодействия с коллагеном и избирательно с гидроксиапатитом. Он поддерживает в присутствии коллагена осаждение Са и РО43-.

Остеопонтин — молярная масса 41,5 кДа, богат дикарбоновыми аминокислотами и фосфосерином, 30 остатков () моносахаридов, 10 остатков сиаловых кислот. Он способен фиксировать остеобласты в участках физиологического и репаративного костеобразования. Его синтез резко возрастает во время трансформации вирусов.

Остеокалъцин — это гла-содержащий протеин.

Дело в том, что костная, как и остальные ткани, содержит белки (род грызунов семейства беличьих), которые подвергаются посттрансляционной модификации с помощью витамин К-зависимых ферментов, в итоге чего образуются остатки у-карбоксилглутаминовой кислоты (gla). Измененная таковым образом аминокислота придает белкам способность связывать Са2+ с помощью расположенных по соседству карбоксильных групп. Молекула этого белка состоит из 49 аминокислотных остатков (в 17-ом, 21-ом, 24-ом положениях — остатки у-карбоксилглутаминовой кислоты). Роль их — связывать кристаллы гидроксиапатита и тем самым содействовать их скоплению в ткани.

Синтез остеокальцина зависит не лишь от витамина К, но и D, что подчеркивает его связь с действием минерализации.

gla-протеин-матрикса (молекулярная масса — 15000 ). Он сохраняется в матриксе кости опосля деминерализации, в отличие от остеокальцина, который просто экстрагируется в этот период. Остатков у-карбоксилглутаминовой кислоты до 6. Он связывает минеральные кристаллы и просто растворимый в воде костный морфогенетический белок, доставляя его к клеткам-мишеням.

Протеин-S — синтезируется в печени, роль в метаболизме костной ткани доказывается фактом конфигурации скелета у пациентов с недостатком этого белка. Но, еще невыясно, каким типом клеточек костной ткани он синтезируется.

Протеогликаны — класс непростых соединений, состоящих из разных белков, содержащих олигосахариды, связанные с гликозаминогликанами (хондроитинсульфат, дерматансульфат, кератансульфат, гепарин). Посреди них различают:

Большой хондроитинсульфатсодержащий протеогликан. Предполагается, что этот протеогликан «захватывает место», которое обязано стать костью, благодаря большому содержанию сульфата, в гидротированном состоянии способен занимать значимый размер места.

Декорин и бигликан чрезвычайно сходны по строению, соответствующе имеют один или два гликозаминогликана, белковая часть содержит 24 аминокислотных остатка, богатых лейцином. Невзирая на биохимическое сходство, эти белки различаются по локализации. Локализация наиболее всераспространенного декорина совпадает с размещением коллагена, что соответствует его функции «отделывать» молекулы коллагена и регулировать поперечник фибрилл. Бигликан сохраняется в матриксе.

К истинному времени выделено много остальных типов протеогликанов, но это в основном белки клеточной поверхности, роль которых невелико исследована.

На толику альбумина приходится крупная часть неколлагеновых белков. По иммунологическим свойствам схож сывороточному.

Углеводы играют гигантскую роль в жизнедеятельности костной ткани, в действиях ее образования. На толику гликогена приходится 50-80мкг на 1г увлажненной ткани. Присутствие гликогена — нужное условие процесса минерализации, он концентрируется основным образом на месте грядущего центра минерализации. В костной ткани с большой интенсивностью протекают процессы гликолиза и пентозофосфатного пути.

Уровень нуклеиновых кислот зависит от многофункциональной активности. В покоящихся остеобластах количество РНК невелико, тогда как в пролиферирующих и гипертрофированных клеточках повышено. Отмечено понижение содержания РНК при перевоплощенье остеобластов в остеоциты. ДНК находится в ядрах преостеобластов, остеобластов и остеокластов. Высочайшее содержание РНК отражает их активную и неизменную биосинтетическую функцию: образование большей массы костного матрикса.

Липиды играют принципиальную роль в процессе минерализации и транспорта ионов через мембраны. Преобладают полярные липиды: фосфатидилхолин,

фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин. Всего 0,61% липидов на сухую массу ткани.

Основная органическая кислота, находящаяся в костной ткани — цитрат. Её содержание в 230 раз превосходит концентрацию в печени и добивается 90%. Активность цитратсинтетазы существенно выше активности ферментов, принимающих роль в распаде лимонной кислоты, а она, скапливаясь, воспринимает роль в регуляции уровня Са в сыворотке крови. При этом лимонная кислота находится в 2-ух формах:

1. растворимой — воспринимает роль в цикле трикарбоновых кислот;

2. нерастворимой — неактивной, заходящей в состав минерального компонента костной ткани.

В костной ткани активно преобладают метаболические процессы. Соответствующая изюминка — аэробный гликолиз. Потребление глюкозы как в аэробных, так и в анаэробных критериях остеогенными клеточками существенно больше, чем клеточками печени, мускул и остальных органов.

Структура и функции костной ткани поддерживаются специфичными ферментами, синтезирующими и расщепляющими макромолекулярные составляющие органического матрикса кости и ферментами общих метаболических путей, снабжающих костные клеточки энергией. Ферментам принадлежит принципиальная роль в действиях минерализации и резорбции кости.

Следует отметить специфичную локализацию ферментов. В остеокластах проявляется наиболее высочайшая активность дегидрогеназ, кислой фосфатазы, аминопептидазы, по сопоставлению с иными клеточками. В то же время остеокласты не содержат щелочной фосфатазы. Высочайшая активность аденилатциклазы, пируваткиназы, фосфотрансфераз в зонах роста, где протекают процессы кальцификации.

ВАЖНО ЗНАТЬ! Единственное средство для лечения суставов, рекомендованное врачами! Читать далее...

Активность окислительных ферментов, таковых как цитохромоксидаза, каталаза существенно меньше, чем, к примеру, печени. Щелочная фосфатаза локализованная основным образом в остеобластах, в остеокластах вообщем не найдена. Содержание этого фермента и его активность (понятие, определяющее темп движения и интенсивность действий веществ, явлений и живых организмов) резко увеличивается в определенные сроки переломов кости, рахите и остальных патологий.

Кислая фосфатаза сосредоточена в остеокластах. Она конкретно участвует в резорбции кости, осуществляя расщепление органических эфиров фосфорной кислоты (химические соединения , способные отдавать катион водорода (кислоты Брёнстеда), либо соединения, способные принимать электронную пару с образованием ковалентной связи (кислоты Льюиса)) с освобождением фосфатных ионов. Таковым образом, кислая фосфатаза — лизосомный фермент и ее основная функция заключается в катаболизме, тогда как щелочная — воспринимает роль (село на Украине, находится в Шаргородском районе Винницкой области) в действиях минерализации.

Основной белок костной ткани — коллаген, который содержится в количестве 15% — в малогабаритном веществе, 24% — в губчатом веществе.

Костный коллаген — коллаген I типа — в нем больше, чем в остальных видах коллагена, содержится оксипролина, лизина и оксилизина, негативно заряженных аминокислот, с остатками серина соединено много фосфата, потому костный коллаген — это фосфопротеин. Благодаря своим изюминкам костный коллаген воспринимает активное роль в минерализации костной ткани.

В процессе жизнедеятельности костной ткани меж ее компонентами и неорганическими ионами плазмы крови повсевременно осуществляется обмен.

Костная ткань является депо минеральных компонентов, буферной системой, участвующей в поддержании концентрации ряда ионов. Она стремительно всасывает из крови введенный Са, также стремительно, за маленькое время содержание (Содержание — философское понятие Пожизненное содержание — Российское право Содержание денежной единицы — финансы Содержание — структурирование текста «Содержание» — совместная музыкальная акция) Са в ней миниатюризируется на 20%.в костной ткани обнаруживаются разные соединения Са: кальцийфосфат, карбонат кальция, соединения с Cl, F.

Структура сетки неорганических кристаллов кости соответствует структуре кристаллов гидроксиапатита Ca10(PO4)6(OH)2 — это часть минеральной фазы кости, иная часть представлена аморфным фосфатом кальция. Он представляет плотную некристаллическую субстанцию в виде аморфных гранулок, имеющих вид овалов или кругов, поперечником 5,0-20,0 нм. Является принципиальным компонентом костной ткани, и его присутствие не зависит от анатомического строения кости, но подвержено значимым колебаниям в зависимости от возраста. Эта фаза преобладает в ранешном возрасте, в зрелой же кости преобладающим становится кристаллический гидроксиапатит. Образование костной соли отражается общим уравнением:

5Ca2+ + 3HPO42- +4OH- → Ca5(PO4)3OH + 3H2O

Растворению костной ткани содействует локальное увеличение кислотности среды. При маленьком увеличенье содержания протонов водорода кость начинает растворяться, отдавая сначала катионы кальция:

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения суставов наши читатели успешно используют Сусталайф. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Ca5(PO4)3OH + 2Н+ → Ca4Н(PO4)3 + Ca2+ + H2O

При большей кислотности среды происходит полный ее распад:

Ca5(PO4)3OH + 7Н+ → 3Н 2PO4- + 5Ca2+ + H2O

Гидролиз аморфного кальцийфосфата обеспечивает неизменную концентрацию кальция в интерстициальной воды костной ткани.

В реальнее время понятно наиболее 30 микроэлементов: Си, Sr, Zn, Ba, Al, Be, Si, F и остальные. Они нужны для жизнедеятельности отеогенных клеточек в процессе оссификации и декальцинации.

Обызвествление костной ткани и ее декальцинации находятся в тесноватой зависимости от содержания микроэлементов. Так, Sr и V содействуют обызвествлению, a Zn и Ва участвуют в регуляции процесса декальцинации. Mg активирует ряд ферментов, в частности, щелочную фосфатазу, участвующую в процессе минерализации (минерализация — показатель количества содержащихся в воде растворённых веществ (неорганические соли, органические вещества)).

Особенного внимания заслуживает Sr. Его хим характеристики близки к Са. Sr конкурирует с Са за место в кристаллической сетке, но Sr удерживается в наименьшей степени, чем Са, в том варианте, ежели в рационе преобладает Са. При недостатке же Са в рационе Sr поглощается организмом в существенно огромных количествах, чем в норме. Долгое поступление лишних количеств Sr ведет к замещению им ионов Са в кристаллической сетке гидроксиапатита, в итоге чего кости (мужское русское личное имя латинского происхождения; восходит к лат. constans (родительный падеж constantis) — «постоянный, стойкий») деминерализуются и деформируются.

В зрелом организме процессы минерализации и резорбция кости находятся в состоянии динамического равновесия. Минерализация — это формирование кристаллических структур минеральных солей костной ткани. Активное роль в минерализации принимают остеобласты. Для минерализации требуется много энергии (в форме АТФ), регулируемой почти всеми факторами, включая ферменты, гормоны, витамины.

Решительный поворот в исследовании минерализации начался с 1923г., скоро опосля открытия в костной ткани фермента щелочной фосфатазы. Британский биохимик Р.Робинсон высказал предложение, что фосфорнокислый кальций откладывается там, где действует этот фермент. Но щелочная фосфатаза содержится во почти всех тканях, не подвергающихся минерализации, и для того, чтоб вышло обызвествление нужны остальные причины.

Позже было подтверждено роль почти всех причин: гликогена, ферментов гиколиза, АТФ, ЦТК, гликозаминогликанов.

Для приведенных всех теорий и неких экспериментальных отданных общим является представление о ведущей роли ферментов (или энзимы (от греч), отщепляющий неорганический фосфат от органического субстрата. Концентрация фосфата в участках функционирования этих ферментов увеличивается, достигая уровня, при котором начинается его самопроизвольное осаждение, приводящее к кристаллизации. •

Предстоящие исследования дозволили представить, что процесс кальцификации состоит в очаговом образовании центров кристаллизации гидроксиапатита из растворов Р и Са под действием коллагеновых волокон, в которых нужно специфичное взаиморасположение реакционноспособных групп боковых аминокислотных цепей, способных служить центрами кристаллизации.

Принципиальную роль в минерализации делают гликозаминогликаны, в частности хондроитинсульфат, которые владеют завышенным сродством к ионам Са и Р. доказательством служат экспериментальные отданные, показывающие, что гликозаминогликаны интенсивно секретируются остеобластами в зоне минерализации, а потом подвергаются действию лизосомальных ферментов, образуя высокоактивные ионы.

Биохимическую базу нуклеации первичных зародышевых кристаллов составляет реакция образования комплекса меж коллагеном, АТФ, Са и хондроитинсульфатом. К факторам, контролирующим кристаллообразование на волокнах коллагена (фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани организма (сухожилие, кость, хрящ, дерма и т. п.) и обеспечивающий её прочность и эластичность) относится также пирофосфат, который ингибирует минерализацию. Подтверждена также роль в этом процессе фосфолипидов, без которых органический матрикс костной ткани утрачивает способность обызвествляться.

Возрастные конфигурации костной ткани и основная патология.

В процессе онтогенетического развития костная ткань претерпевает выраженные конфигурации структурно-морфологического и биохимического нрава. В ней происходит закономерное понижение содержания органических компонентов и нарастание минеральных. Эти конфигурации тесновато соединены с обменом микроэлементов. Происходит скопление Sr, Pb, Si, A1, а концентрация Си миниатюризируется, интенсивность метаболизма фосфора и кальций миниатюризируется в 10-ки раз.

Один из ведущих возрастных конфигураций костной системы — развитие остеопороза — прогрессирующее системное болезнь скелета, характеризующееся понижением массы (скалярная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел в ситуациях, когда их скорость намного меньше скорости света) кости, нарушением структуры костной ткани (текстильное полотно, изготовленное на ткацком станке переплетением взаимно перпендикулярных систем нитей), приводящее к повышению хрупкости кости и риска переломов.

Причины, ПРЕДПРАСПОЛАГАЮЩИЕ К РАЗВИТИЮ ОСТЕОПОРОЗА
Генетические (конституционные) -принадлежность к европеоидной или монголоидной расам; -семейная расположенность (нетравматические перело- мы у родственников 1 степени родства; -хрупкое телосложение.
Возрастные — опосля 35-40 лет костная масса и всасывание Са в кишечном тракте понижается.
Образ жизни и питания -низкое потребление Са и витамина D; -курение; -алкоголизм; -низкая физическая активность; -низкая масса тела; -длительная иммобилизация.
Болезни -нарушение менструального статуса (долгая вторичная аменорея, ранняя менопауза – до 45 лет, позже начало менструаций); -эндокринные заболевания (первичный гиперпаратиреоз, тиреотоксикоз, сладкий диабет, синдром Кушинга); -болезни крови (множественная миелома, системный масто- цитоз, лимфома, лейкоз); -воспалительные ревматические болезни (ревматоидный артрит, дерматомиозит, системная красноватая волчанка); -заболевания ЖКТ (нарушения всасывания, заболевание Крона, приобретенные болезни печени); -хроническая почечная дефицитность; -хронические неврологические болезни.

Классификация остеопорозов.

I. Постменопаузный остеопороз (просит наблюдения в течение 15 лет с начала

менопаузы). Происходит разрежение костных опоров, возрастает частота

переломов позвонков и остальных костей.

П. Сенилъный остеопороз — соответствующ для парней старше 70 лет.

III. Вторичный остеопороз — на фоне глюкокортикоидной терапии синдрома

Кушинга, синдрома мальасорбции, нарушении питания, долговременной

иммобилизации.

Исцеление.

Предупредить остеопороз легче, чем вылечивать. Медикаментозные средства (кальцитонин, эстрогены, кальций, витамин D) способны только замедлить скорость утраты кости, но, как правило, малоэффективны для восстановления уже потерянной костной массы.

Эстрогены — принципиальное средство профилактики с пришествием менопаузы у дам

Са — нездоровым с остеопорозом показано 1000-1500 мг в день (с едой поступает около 500 мг Са).

Дата прибавления: 2015-02-16; просмотров: 451 | Нарушение авторских прав

lektsii.net — Лекции.Нет — 2014-2018 год. (0.014 сек.) Все материалы выставленные на веб-сайте только с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав