Biomineralizacja Flashcards

1
Q

Do czego prowadzi biomineralizacja?

A

do powstawania form krystalicznych minerałów

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Obecności czego wymaga proces biomineralizacji?

A

odpowiedniego lokalnego stężenia jonów tworzących złogi mineralne

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Od czego się rozpoczyna proces biomineralizacji?

A

od nukleacji, potem następuje wzrost kryształów, które mogą łączyć się ze sobą

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

co to jest nukleacja?

A

tworzenie licznych „punktów krystalizacji” na matrycy organicznej

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Co reguluje proces biomineralizacji?

A
  • Powszechne prawa fizyko-chemiczne
  • Kontrola genetyczna realizowana poprzez produkcję substancji organicznych (białek strukturalnych i czynnościowych oraz innych makrocząsteczek), które modyfikują ogólne i lokalne stężenia jonów mających tworzyć kryształy oraz regulują proces nukleacji i wzrostu kryształów
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Jakie wyróżniamy typy mineralizacji?

A
  • mineralizacja fizjologiczna

- mineralizacja patologiczna (ektopowa)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Jakie struktury podlegają mineralizacji fizjologicznej?

A

kość, zmineralizowane tkanki zęba (szkliwo, zębina, cement)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Jakie struktury mogą zostać zmineralizowane patologicznie?

A

naczynia krwionośne, zastawki serca, kamień nazębny

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Jakie wyróżniamy typy mineralizacji patologicznej?

A
  • z normokalcemią - zależy od lokalnych zmian matrycy organicznej
  • z hyperkalcemią - zależy od wzrostu poziomu Ca
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Jakie struktury cytoplazmatyczne uczestniczą w kontroli mineralizacji?

A
  • wewnątrzkomórkowe zbiorniki jonów Ca (kalciosomy)

- pęcherzyki macierzy

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Jakie wyróżniamy składniki substancji pozakomórkowej zdolne do wiązania jonów Ca (często w sposób przypominający układ sieci krystalicznej) lub pośrednio wpływające na proces mineralizacj?

A
  • sialoproteina kości
  • białka zębiny: fosfoforyna (DPP) i sialoproteina zębiny (DSP), białko macierzy zębiny DMP-1
  • białka szkliwa: amelogeniny, enameliny
  • kolagen
  • białka niekolagenowe kości: osteonektyna, osteokalcyna, osteopontyna (SP-1) i inne
  • białka adhezyjne: fibronektyna, trombospondyna
  • proteo/glikozoaminoglikany: dekoryna, biglikan
  • enzymy: metaloproteinazy i ich inhibitory (TIMP) modyfikujące gęstość i układ makrocząsteczek substancji pozakomórkowej
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Do jakiej organelli należą kalciosomy?

A

do gładkiej siateczki śródplazmatycznej

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Co zawierają kalciosomy?

A

białko wiążące wapń

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Za pomocą jakich struktur blona komórkowa kalciosomów reguluje poziom wapnia?

A
  • pompa wapniowa (gromadzenie jonów Ca)

- kanały wapniowe (uwalnianie jonów Ca)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Co zawierają pęcherzyki macierzy?

A
  • fosfatazy (zasadowa, pirofosfataza, ATP-aza)
  • lipidy (cholesterol, fosfatydyloseryna)
  • aneksyny (białka wiążące Ca i fosfolipidy)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

W jaki sposób działają aneksyny?

A
  • formowanie kompleksów Ca-fosforan-lipid
  • tworzenie w błonie pęcherzyka kanałów dla Ca
  • wiązanie pęcherzyka z kolagenem
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Jakie wyróżniamy fazy mineralizacji przy pomocy pęcherzyków macierzy?

A

faza pęcherzykowa i włóknista

18
Q

Jak przebiega faza pęcherzykowa mineralizacji przy pomocy pęcherzyków macierzy?

A
  • błona pęcherzyków wiąże proteoglikany które wiążą i zatrzymują jony Ca
  • komórka wydziela metaloproteinazy trawiące proteoglikany, co uwalnia jony Ca
  • jony Ca są transportowane do wnętrza pęcherzyków przez kanały (aneksyny)
  • fosfataza zasadowa i pirofosfataza odszczepiają od ufosforylowanych substratów reszty fosforanowe • wewnątrz pęcherzyków dochodzi do powstawania fosforanów wapnia (nukleacja),
  • pierwsze złogi mineralne są bezstrukturalne lub mają niedoskonałą strukturę krystaliczną i dopiero później ulegają przebudowie do bardziej stabilnych kryształów hydroksyapatytowych.
19
Q

W jaki sposób przebiega faza włóknista mineralizacji przy pomocy pęcherzyków macierzy?

A
  • wzrost kryształów prowadzi do rozerwania pęcherzyków i rozprzestrzeniania się kryształów w istocie międzykomórkowej
  • proces ten wspomagany jest przez nukleatory – składniki istoty międzykomórkowej wiążące jony w ten sposób, że ich zagęszczenie i układ zbliżone są do mającej powstać sieci krystalicznej
  • proces postępuje wzdłuż włókien kolagenowych
20
Q

Jakie tkanki zęba są mineralizowane przy pomocy pęcherzyków macierzy?

A

cement i pierwsze pokłady zębiny (które staną się zębiną okrywową)

21
Q

W jaki sposób są mineralizowane tkanki zęba poza cementem i zębiną okrywową?

A

bezpośrednio na matrycy organicznej

22
Q

Które kolageny i w jaki sposób działają na proces mineralizacji zębiny?

A

typ I, III, V: ukierunkowują mineralizację (wzdłuż włókien kolagenowych)

23
Q

Jak działa DSPP na mineralizację zębiny?

A

hamuje mineralizację

24
Q

Jak i gdzie powstaje DPP i DSP?

A

w przestrzeni pozakomórkowej w wyniku cięcia DSPP przez metaloproteinazy

25
Q

W jaki sposób DPS i DPP wpływają na mineralizację?

A

wiążą jony Ca, inicjują tworzenie kryształów hydroksyapatytów i ich dojrzewanie

26
Q

Jakie proteoglikany wpływają na mineralizację zębiny?

A

dekoryna, biglikan, lumikan

27
Q

Gdzie się znajdują fosfolipidy i w jaki sposób wpływają na mineralizację zębiny?

A

głównie w froncie mineralizacji, z reguły występują razem z proteoglikanami, uczestniczą w regulacji tworzenia kryształów HA

28
Q

Jakie enzymy uczestniczą w mineralizacji zębiny?

A

fosfatazy, metaloproteinazy, lipazy

29
Q

W jaki sposób fosfatazy, metaloproteinazy i lipazy wpływają na mineralizację zębiny?

A

uczestniczą w zmianach składników organicznych związanych z procesem mineralizacji

30
Q

Dlaczego zębina jest zmineralizowana a prezębina nie?

A

Odontoblasty (podobnie jak osteocyty kości) mogą przeżyć jedynie w kontakcie z niezmineralizowaną macierzą

31
Q

Jakie czynniki utrzymują prezębinę w stanie niezmineralizowanym?

A
  • inhibitory mineralizacji (DSPP)

* brak promotorów mineralizacji

32
Q

Jaki charakter mają pierwsze kryształy w szkliwie?

A

fosforanów ośmio- i trójwapniowych (nie hydroksyapatytów), które następnie ulegają połączeniu z drobniejszymi kryształami hydroksyapatytowymi zębiny

33
Q

Jakie czynniki są niezbędne w procesie mineralizacji szkliwa?

A
  • ekspresja genu DSPP

* strukturalne białka szkliwa i enzymy

34
Q

Jakie strukturalne białka szkliwa są niezbędne w procesie mineralizacji?

A

amelogeniny, enameliny i ameloblastyny

35
Q

W jaki sposób enamelolizyna wpływa na mineralizację szkliwa?

A

częściowo trawi białka szkliwa w pierwszej fazie mineralizacji

36
Q

W jaki sposób kalikreina-4 wpływa na mineralizację szkliwa?

A

trawi białka szkliwa w końcowej fazie mineralizacji

37
Q

Kiedy rozpoczyna się mineralizacja cementu?

A

w pierwszym okresie cementogenezy

38
Q

Jak przebiega proces mineralizacji cementu po zakotwiczeniu włókien zewnątrzpochodnych?

A

postępuje wzdłuż włókien (już bez dalszego udziału pęcherzyków macierzy)

39
Q

Co jest źródłem jonów wapniowych, fosforanowych i węglanowych w procesie mineralizacji płytki nazębnej?

A

ślina i płyn szczeliny dziąsłowej

40
Q

Co zapoczątkowuje proces mineralizacji płytki nazębnej?

A

rolę mogą tu odgrywać substancje bakteryjne, wzrost pH śliny i organiczne składniki płytki nazębnej

41
Q

Co nasila proces mineralizacji płytki nazębnej?

A

procesy zapalne

42
Q

Co stanowi mineralne składniki kamienia nazębnego?

A
  • hydroksyapatyty – 50%

- inne odmiany fosforanów wapnia – 50%