1.Enzime.Consideratii generale.Enzimele reprezinta catalizatorii reactiilor din sistemele biologice.Activitatea catalitica a enzimelor reprezinta modalitatea majora a expresiei genetice si depinde de integritatea nativa a proteinei care intra in componenta enzimei.

Proprietati:

-catalizeaza numai reactii posibile din pct de vd termodinamic

-nu influenteaza echilibrul reactiilor

-nu se consuma

- sunt sensibili la actiunea inhibitorilor

Enzimele au o structura proteica si o eficienta deosebita(un ml de cataliza are activitate echivalenta a 2 kg de Fe.

2.Activitatea catalitica.Structura enzimelor.Enzimele se comporta conform legilor care guverneaza reactiile chimice.Daca enzima este o proteina simpla,atunci isi exercita actiunea catalitica prin ea insasi(ribonucleaza).

Majoritatea lor sunt heteroproteine(apoenzima + cofactor=enzima)

Cofactorii au rolul de a transfera diferite grupari de la donori la acceptori.

Criterii de clasificare:

1.dupa natura gruparii transferatea) Cofactori care transporta hidorgen :acid lipidic ,NAD+, NADP+, FAD ,Coenzima Q

b) Cofact care transp alte grupari : coenzima A ,biotina,vitamina B122.dupa natura legaturii dintre cofactor si apoenzima:

a) coenzime considerate ca al 2lea substrat

b)grupari prosteice(biotina)

Unul dintre cofactori sunt ioni metalici: Fe +2, Fe+3, Cu+2, Zn+2, Mg+2 ,Mn+2

Substratul se combina temporar numai cu o prtiune din enzima.Legarea enzimei de subtract se realizeaza prin legaturi necovalente.Exista putine enzyme care fixeaza subtstratul prin leg cov puternice.Specificitatea legarii si actiunii enzimei e explicate prin 2 metode:

1.Modelul lacat cheie(centrul active al enzimei e complementar in conformatie cu substratul)

2.Modelul Koshland(enzima isi schimba conformatia in centrul activ dupa ce subtratul a fost legat).

3.Exprimarea activitatii enzimatice[U.I] =reprezinta cantitatea de enzima care determina transformarea unui micromol de substrat intr`un minut in conditii optime de temperatura si substrat.Activitatea specifica reprez nr de [U.I] pe miligrame proteina din compozitia enzimei

Katalul reprez cantitatea de enzima care transforma un mol e substrat intr`o secunda.

4.Nomenclatura si clasificarea enzimelorPt denumirea enzimelor se fol denumirea uzuala in care numele enzimei se formeaza din numele substratului la care se adauga sufixul`aza`.

Cresterea nr de anzime cunoscute a impus necesitatea unei clasificari rationale a enimelor .

Exista 6 clase de enzime:

1.oxidoreductaze

2.transferaze

3.hidrolaze

4.liaze

5.izomeraze

6.ligaze

Denumirea rationala a ATP-glucoza indic aca aceasta enzima catalizeaza transferul unui rest fosfat de pe ATP pe glucoza Cifra de cod e:-2(clasa transferaze)

-7(subclasa fosfotransferaze)

-1(subsubclasa fosfotransferaze cu o grupare hidroxil ca acceptor)

-1 (prima enzima)

(2.7.1.1)

Subclasa se imparte in subsubclase dupa natura substratului

5.Specificitatea enzimelor=reprezinta o proprietate a enzimelor care se refera la abilitattea undei enzime de a distinge intre 2 substraturi

Aceasta proprietate e consecinta interactiunii enzima-substrat la nivelul centrului activ al enzimei

Specificitetea e de mai multe feluri:

1.absoluta(enzima catalizeaza o anumita reactie catalizand asupra unui singur substrat,ex:ureaza)

2.de grup(enzima catalizeaza acelasi tip de reactie,ex:carboxipeptidaza)

3.larga(enzima catalizeaza asupra unui tip de legatura din compusi cu structuri diferite,ex:lipaza)

4.stereospecificitate(enzima actioneaza numai asupra unei reactii in care se obtine numai un anumit tip de stereoizomer,ex:succinatdehidrogenaza,fumaraza)

6.Cinetica reactiilor enzimaticeCinetica enzimatica se ocupa cu studiul reactiilor enzimatice si cu reactia dintre acestea si diferiti parametrii.Puterea catalitica a enzimei se realiz prin scaderea energiei de activare a reactiilor si prin dirijarea acestora pe cai noi.Energia de activare e energia necesara formarii starii de tranzitie.

Victor Henri a postulat ca: enzima se combina cu substratul formand un complex enxima-substrat.Michaelis Menten a postulat ca:enzima se combina reversibil cu substratul pt a forma complexul enzima-substrat,care in etapa 2 se transforma in enzima si produsi de reactie.

Dintre cele 2 etape,etapa 2 are loc cu viteaza mai mica,iar viteza de reactie a intregului proces va fi determinata de reactia 2.

Etapa 2 e detrminata de vteaza de reactie si are loc mai lent.

Viteaza procesului enzimatic va fi proportionala in fiecare moment cu concentratie proc. Es

V=K3 [Es]

Viteaza e maxima cand intreaga cantitate de enzima va fi sub forma de complex Es

Etapa 1 e mai rapida deoarece enzima e specifica pt substrat prin complementaritate structurala.

7.Influenta concentratiei substratului asupra vitezei de reactie-premizele teoriei Michaelis MentenAceasta teorie se bazeaza pe urmatoarele primize:

1.Concentratia substratului[S] e foarte mare comparativ cu concentratia enzimei.Toata enzima e legata pt a forma complexul enzima-subtrat.

2.Viteza de formare a complexului Es e egala cu viteaza de defacere a complexului enzima-subtrat practic conc Es=constanta

Pe baza acestor premize se obtine ecuatia Mickaelis Menten:

Vmax . [S]

V=---------------- KM + [S] Vmax=viteza maxima

KM=constanta M.M

Din aceasta ecuatie rez ca la valori mici viteaza de reactie e direct prop cu concentratie substratului in timp ce la valori normale ale [S] viteaza de reactie tinde sa atinga valoare maxima si devine independenta de [S].

Teoria M-M introduce si parametrii cu care se pot reprezenta proprietetile catalitice:Km sau eficienta enzimei si Vmax sau putrea catalitica.

8.Semnificatia si determinarea KM si Vmax din ecuatia Michaelis Menten. KM=[S]

KM= valoare egala cu concentratia substratului

KM,permite o determinare a afinitatii unei enzime pentru substrat. Daca KM are o valoare mare,atunci enzima are afinitate mica.

KM valoare mica=afinitate mare si viteaza mare

Ex: reactia de fosforilare a glucozei e catalizata de hexokinaza si glucokinaza.

1. KM a hexokinazei e de 0,15 mM(enzima functioneaza cu Vmax la toate

2. KM=10(enzima are o viteaza de reactie suficient de mare,fenomen care are loc in sangele venos portal in timpul absorbtiei glucozei la nivel intestinal.

9.Complexe multienzimatice Aceste complexe catalizeaza reactiile succesive dintr`o anumita cale metabolica.Eficienta enzimelor e realizata prin transferul rapid al produsului de reactie al primei enzime la centrul catalitic al enzimei urmatoare pt care acesta devine substart. Ex: complexul piruvat dehidrogenazei.

10.IzoenzimeReprezina forme multiple ale unei enzime care catalizeaza aceeasi reactie dar difera una de alta prin secventa de alfaaminoacizi ,prin structura si prin urmatoarele proprieteti:

1.afinitatea pt substart

2.KM

3.Vmax

4.proprietatile reglatorii

5.specificitatea fata de cofactori

6. punctul izoelectric

Rolul izoenzimelor:-diferentiere celulara

o modalitate de adaptare la conditiile metabolice ale fiecarui tesut.

Sunt enzime oligomere,alcatuite din protoneuroni diferiti,aflati intr`un rap bine determinat

Toate enzimele catalizeaza aceasi reactie,transforma acidul piruvic in lactic. LDH transforma mai usor acidul lactic in piruvic

-are KM cu valoare mare

-Vmax mai mica

-predomina muschiul cardiac

LDH5-favorizeaza transferal ac piruvic in lactic

-KM cu valoare mica

-Vmax mai mare

- ficat

Proprietatile diferite ale LDH reflecta deosebirile metabolismului oxidativ al miocardului intens si aerob de cele ale muschilor scheletici anaerobi.

11.Factori care influenteaza viteza de reactieInfluenta PHului:

Pt fecare enzima e caracteristic un PH optim la care viteaza reactiei enzimatice e maxima.Activitatea enzimatica e maxima.PH ul modifica gradul de ionizare al substratului si al resturilor de alfaaminoacizi din centrul activ si conformatia enzimei. PH urile extrem de acide,bazice inactiveaza enzima iar PH ul optim al enzimei reflecta mediul celular:

-pepsina are PHul optim:2

-fosfataza alcalina:10

-fosfataza enzima:5

celelalte enzime:7

Temperatula influenteaza viteaza reactilor enzimatice.Majoritatea enzimelor sunt termolabile.Viteza reactiei enzimatice creste cu temperatura si devine maxima la temp optima.La temperaturi mai mici sau mai mari actiunea enzimatica scade.

12.Metabolismul energetic.Consideratii generale.Metabolismul reprezinta toatalitatea reactiilor si proceselor care se desfasoara in organismele vii si include transformarile chimice propriu-zise si transformarile energetice. El e alcatuit din secvente de reactii metabolice care pot fi succesiuni liniare,ciclice,ramificate de reactii biochimice.Produsii succesivi sunt cunoscuti sub numele de metaboliti.

Metablismul presupune 2 procese mari:

1.Catabolismul(totalitatea proceselor de biodegradare a constituentilor celulari in substante mai simple)

2.Anabolismul(totalitatatea proceselor de biodegradare a biomoleculelor organice)

Aceste 2 procese nu sunt identice.

Reactiile metabolice se deruleaza coordonat sub actiunea unui control riguros mtabolic si sunt asociate si cu schimburi enzimatice(absorbtie)

Energia solara este sursa primara de enrgie pentru toate organsmele vii.

Elementele organogene din costituenta organismelor vii:

1.organisme antotrofe(lumea vegetala +unele microorganisme)

2.organisme heterotrofe(organsimele animale

13.Principii generale care guverneaza schimburile energtice

Principiile generale care guverneaza schimburile energetice:

1.Principiul1 al termodinamicii(in orice proces energia totala se conserva)

2.Orice transformare libera sau spontana se poate face in directia cresterii entropiei ansamblului constituit din sistem si mediul inconjurator.Entorpia reda gradul de dezordine al unui sitem.

Energia libera este parametrul termodinamic cel mai util pentru aprecierea din pct de vedere energetil al sistemelor vii.Ea e capabila sa efectueze un lucru mecanic asupra mediului in conditii constante de temperatura si presiune.

Avantajul utilizarii energiei libere se datoreaza:

1.dependentei de cantitate de substanta care e o marine extensiva

2.caracteristicii de marine adutiva

3.energia libera depinde numai de starea initiala si finala si nu depinde de calea urmata.

14.Cuplarea reactiilor endergonice cu reactiile exogonice.Transferul energiei libere rezultate din reactiile exogonice si cele consumatoare de energie trebuie sa se analizeze cu mare eficienta.

In sistemele bilogice ,temperatura e constanta si transformarea de energie e posibila numai prin reactiile cuplate.

O reactie endergonica poate fi cuplata cu una exogonica atunci cand:

1.unul din produsii reactiei exogonice e reactant in reactia endergonica

2.cuplarea reactiilor endergonice cu exogonice au loc printr`un intermediar energetic comun.

15.Intermediarul energetic comunIntermediaulr energetic comun are 2 stari:

-neenergizata

-energizata

Aceste stari sunt interconvrtibile prin absorbtie.Starea energizanta contine legaturi macroergice

Adenozintrifosfatul nu se depoziteaza si concentratia lui nu depaseste 1 milimol.

ATPul se poate scinda in 2 moduri:

ATP ---ADP + Pi

ATP ---AMP+PP

16.FACTORII CARE DEFINESC CARACTERUL MACROERGIC

1)Prin hidroliza se diminueaza repulsiile electrostatice din molecula. La ph 7 ATP-ul are 4 sarcini negative care se resping mai puternic decat cele 3 sarcinie negative din ADP.

2) Reactia de hidroliza

Multiplicitatea formelor mezomere mai stabile;

Cazul leg macroergice de tip anhidrida acida pe care le intalnim in ATP si pirofosfat PPI.

3) Prezenta cationilor Mg in celule reprez un factor important in definirea caracterului macroergic al ATP. Deoarece afinitatea fata de Mg este 6 ori mai mare decat afinitatea ATP-ului fata de cationii de Mg sensul reactiei este dublu favorizat spre dreapta, formare ADP.

4) Disparitia din sistem a unuia dintre produsi favorizeaza deplasarea echilibrului spre dreapta.

17. Modalitati de utilizare ale ATP-ului in organism

1) ATP + H2O = ADP + Pi

In maj caz ATP se utiliz in acest mode

2) Reactia ATP+H2O AMP + PPi

PPi+H2O-2Pi

In acest mod se utilizeaza ambele leg macroergice din ATP si procesul se utilizeaza , reactie endorgonica cuplata, are o val a lui delta G mai mare de 7,3 kcal/mol

3) ATP + AMP 2 ADP

4) Un alt tip de reactie este schimbul de leg fosfat macroergic intre ATP si alte tipuri de nucleozide.

ATP + NDP = ADP + NTP

Cu o sg exceptie nucleotidele trifosforilate nu se sintetizeaza direct prin reactie.

Maj se obtin prin reactii de schimb cu ATP

ATP+UDP=ADP +UTP

5) Si alte nucleotide trifosforilate ppot indeplini rolul ATPului cum ar fi: GTP, UTP, CTP.

18. Digestia, absorbtia, transportul glucidelor

30-50% din totalul caloriilor ratiei alimentare este reprezenttat de glucide. Sursele de glucide din alimente sunt: amidonul, zaharoza, lactoza, glucoza, fructoz, pentoze.

In procesele de digestie, prima etapa e reprez de hidroliza polizaharidelor si dizaharidelor din Fe. Forba absorbabila este glucoza. Glucidul majoritar este amidonul.

Alfa amilaza salivara ( ptialina); ph inactiveaza enzima

Stomac IS bicarbonatul secretat de pancreas asigura un ph optim de actiune pt enzimele intestinale.

Alfa amilaza secretata de pancreas.

Prezinta o activitate enzimatica mica in primele luni de viatza si devine normala la 6 luni.

Amidonul este indrodus mai tarziu in alimentatia sugarului.

Dextrinile limita; alfa glucozidaza

Digestia dizaharidelor ce provin din alimente sau din amidon are loc in IS sub actiunea dizaharidazelor cu specificitate pentru monozaharidul si pt leg glicozidice. In aceest mod maltoza este scindata de maltaza, zaharoza-zarahaza, lactoza-lactaza. Laztaza are act catalitica mai mare la sugari si mai scazuta la adulti.

Absorbtia monoglucidelor este dependenta de cationii de Na +

Sistemul port hepatic 2 mecanisme:

1) transport activ-energodependent

2) difuzie care nu este dependenta de energie.

Difuzia specifica structurilor furanozice.

Difuzia mediata de un transportor, cationul de Na+ fiind expulzat contra gradientelor de concentratie prin intermediul ATP-azei.

19. Fosforilarea glucozei si formarea glucozei din glucoza-6-fosfat

Prima etapa a met glucozei are loc imediat dupa absorbtie deoarece este o reactie nefavorabila dpdv termodinamic.

Glucoza+ATP- Glucoza GO

Necesar de ATP este redus.

O mare parte de molecule-glicogen

Dace este necesara o mare cant de ATP.

GLucoza fosforilata nu poate traversa membr celulara pt a trece in mediul ext si ca urmare tre sa piarda gruparea fosfat. Nu este un proces reversibil

Glucoza 6 fosfat cel hepatice

20.Biosinteza glicogenului ( glicogenogeneza)

1)Sinteza Glicogenului are loc progresiv in etape prin legarea unei noi unitati de glucoza prin intermediul grup OH-glicozidice ce se afla in extremitatea unei catene de glicogen preexistent sau glicogen primar. Nu are loc spontan.

2)Formarea uridin difosfat glucoza. UDP glucoza sau UDPG

Reactia este catalizata de enzime.

UDP transfera restul de glucoza la capatul nereducator al glicogenului primar sub act enzimei glicozen sintetaza.

Glicogen sintetaza nu catalizeaza decat formarea leg alfa 1-4 glicozidice. Noul pct de ramificare este la cel putin 4unitati de glucoza si in medie 7-11 unitati de glucoza fata de pct de ramifiere.

21. Degradarea glicogenului(glicogenoliza)

Nu are loc in sens invers sintezei. Glicogenoliza debuteaza cu scindarea fosforilitica a leg alfa 1-4 glicozidice de la capatul nereducator al lantului poli glucidic. Glicogenul este scindat simultan in mai multe pcte dinspre capatul nereducator. Enzima care catalizeaza aceasta reactie este glicogen-fosforilaza:

a) este enzima cheie in glicogenoliza glicogen fosforilaza

b) glicogen fosforilaza utilizata pt activare fosfat

In vitro aceasta reactie este reversibila pe cand in vivo ireversibila

Derafierea se realizeaza prin transferul celor 4 unitati de glucoza de catre enzima de ramifiere care este bifunctionala. Procesul se repeta.

Degradarea nu este completa de fiecare data si depinde de necesitatile tisulare de glucoza. Rest de glicogen primar care va fi pct de plecare in biosinteza.

Moleculele de glicogen sunt sintetizate si degradate prin procese diferite.

Oxidarea glucozei:

1) este ettapa extramitocondriala (citosolica)

2) este etapa intramitocondriala

faza anaeroba de oxidare a glucozei

bilantul este de 2moli ATP/mol de glucoza

Piruvat kinaza este o enzima alosterica care constituie un pct de control al glicolizei- este inhibata de ATP, alanina, acizii grasi si acetil coenzima A. Inhibitia declanseaza gluconeogeneza.

Lactatul ajuns pe cale sangvina la ficat si rinichi este reoxilat la piruvat. In conditii aerobe piruvatul este transf in acetil coenzima A care este substrat al ciclului KREBS.

Celula hepatica utilizeaza acetil coenzima A obtinuta din glucoza pe calea ciclului Krebs pt biosinteza lipidelor

22. Glicoliza

Glicoliza elibereaza o cant relativ mica de energie din energia chimica a glucozei deoarece produsul final, acidul piruvis este un compus complex

Pt degradarea prin glicoliza a unui mol de glucoza se obtin 4 moli de ATP din care se scad cei 2 moli de ATP utilizati pt fosforilarea glucozei in etape la defructoze 1.6-bisfosfat. Beneficiul net al glicolizei este de 2 moli de ATP pe mol de glucoza. Importanta glicolizei:

Se obtine ATP in absenta oxigenului

Unii intermediare ai glicolizei sunt utilizati pt obtinerea altor compusi.

23.Ciclul Krebs

Ciclul acizilor tricarboxilici sau ciclul acidului citrice.

Are loc in mitocondrie fiind un proces aerob

Reprez o succesiune de reactii acetil coenzima A este degradata. Reprez o cale comuna de degradare a glucidelor, proteinelor si lipidelor

Furnizeaza intermediare dif cai metabolice

Reactiile ciclului KREBS

Etapa 1:Condensarea aldolica : se obtine citrate si coenzima A. Proces ireversibil

Etapa 2: citratul este izomerizat la izocitrat cu obtinere intermediare a cis aconitratului.

De la izocitrat la alfa cetoglutarat se obtine 1 mol de NADH+ +H+

Obtinere de succinil coenzima A.

Reactia este ireversibila, in aceasta etapa se obtine al 2lea mol de NADH+ + H+

Succinatul se transf prin oxidare in fumarat

Fumaratul reversibil

Fumaratul se hidrateaza/aditioneaza o mol de H2O si se transf in malat. In prez fumarazei exceptie fata de substrat fata de prod de reactie. => al3la mol de NADH+ + H+

Refacanduse astfel ciclul KREBS. Conditii de aerobioza; echivalentul energetic pt un mol de NADH+ + H+ este de 3 moli de ATP.

Pt fiecare tura 12 moli de ATP

Importanta ciclului KREBS:

Indicat atat in procese catabolice cat si anabolice: gluconeogeneza, transaminarea, dezaminarea, biosinteza ac grasi.

Cresterea conc de acetil coE-A va favoriza accesul acestuia in ciclul KREBS, dar scaderea conc de acetil coE-A va activa piruvat dehidrogenaza, enzima care catalizeaza form de acetil coA.

In procesele anabolice ciclui Krebs furnizeaza diferiti intermediare pt dif procese biosintetice.

In procesele catabolice ciclul K. este o cale comuna de degradare a glucide proteine lipide.

24. DIGESTIA, ABSORBTIA SI TRANSPORTUL LIPIDELOR

Trigliceridele sau grasimile sunt principalele componente ale ratiei alimentare. La acestea se adauga colesterolul si fosfolipidele. Vitaminele liposolubile sunt dizolvate in grasimi si ca urmare, prezenta grasimilor este indispensabile in dieta.

Digestia si absorbtia grasimilor include dispersarea solubilizarea si hidroliza grasimilor.

Lipaza linguala si lipaza gastrica initiaza digestia lipidelor. Substratul ideal al acestor enzyme par a fi grasimile din lapte.

Enzimele sunt inactivate de catre pH-ul acid din stomac. Acizii grasi cu catena scurta si medie rezultati sunt absorbiti prin peretele stomacal si trec in vena porta. Restul grasimilor trec in intestinul subtire.

In intestin, lipidele alimentare vin in contact cu bila, aceasta dispersand grasimile sub forma unei solutii coloidale (emulsii) asupra careia actioneaza hidrolazel epancreatice specifice dupa cum urmeaza:

1. Fosfolipazele

2. Lipaza

3. Colesterolesteraza pancreatica

In momentul in care sarurile biliare ating diameter foarte mici, patrund in spatiile intervilozitare de la nivelul jejunului proximal unde lipidele sunt absorbite din micelii.

Sarurile biliare se absorb printr-un mechanism active in portiunea distala a ileonului si prin sistemul port ajung la ficat unde sunt remaniate si deversate din nou impreuna cu bila in intestinul subtire realizandu-se astfel circuitul enterohepatic al sarurilor biliare.

Lipidele resintetizate impreuna cu cantitati mici de proteine, formeaza particule lipoproteice, denumite chilomicroni si apoi prin sistemul limfatic trec in circulatia sanguina, reprezentand astfel forma de transport a lipidelor exogene spre tesuturi.

25. CATABOLISMUL ACIZILOR GRASI

Acizii grasi sunt molecule energogene si ca urmare au capacitatea de a inmagazina energie si de a o elibera prin catabolizare. Aceasta proprietate a acizilor grasi confera trigliceridelor functia energogena si metabolismul lor este subordonat acestei functii. Celelalte lipide au roluri structurale specifice. Acizii grasi constituie substratul energogen pentru tesuturi cum ar fi miocardul si muschii scheletici. Creierul nu utilizeaza direct acizi grasi. In inanities au diabet creierul utilizeaza drept sursa de energie corpii cetonici care provin din acizii grasi.

Acizii grasi reprezinta 90% din masa moleculara a unui triglicerid.. In cazul acizilor grasi energia este inmagazinata in catenele hidrocarbonate de unde este eliberata prin catabolizare la bioxid de carbon si apa, process cuplat cu biosinteza de ATP. Efectul energetic este foarte ridicat comparative cu glocoza.

Oxidarea completa a unui acid gras se realizeaza in timpul a trei procese metabolice:

I. Beta oxidarea

II. Ciclul Krebs

III. Lantul respirator

Prin Catabolizarea unui mol de acid palmitic se obtin 16 moli de bioxid de carbon si 16 moli de apa.

Cele trei procese au loc in mitocondrie si sunt asociate structural si functional.

26. BETA OXIDAREA ACIZILOR GRASI (SPIRALA LYNEN)

Acest process metabolic consta din repetarea de n/2-1 ori a unei secvente de 4 reactii cu formare de acetilCoA; n reprezinta numarul de atomi de carbon al acidului gras.

Etapele procesului metabolic sunt urmatoarele:

1. Activarea acidului gras

2. Transferul Acil-CoA in mitocondrie. Carnitina este purtatorul resturilor acil din citozol prin membrane mitocondriala in mtocondrie.

Bilant energetic beta oxidare

Catabolizarea cizilor grasi prin beta oxidare conduce la ATP care este un compus ce prezinta legaturi macroergice.

Totalizarea molilor de ATP se realizeaza astfel:

1. Activarea acidului palmitic prin cuplare cu CoA-SH si formare de palmitoil-CoA are loc cu consumarea unui mol de ATP;

2. Degradarea palmitoil-CoA prin beta oxidare conduce la formarea a 8 moli de acetil CoA. Deoarece spirala lui Lynen pentru acidul palmitic are 7 spire numarul total de moli de ATP este 7 x 5 = 35 moli;

3. Catabolizarea unui mol de acetil CoA pana la bioxid de carbon si apa in ciclul Krebs produce 12 moli de ATP, deci totalul de moli de ATP va fi 8 x 12 = 96 moli. Se totalizeaza numarul de moli de ATP din etapele 1 si 2 si se scade ATP-ul folosit la activarea unui mol de acid palmitic: 35 + 96 1 = 130 moli de ATP/mol de acid palmitic.27. BIOSINTEZA ACIZILOR GRASI

Biosinteza acizilor grasi reprezinta o modalitate prin care este depozitat excesul caloric sub forma de triacilgliceroli. Capacitatea organismului de a depozita glucide sub forma de glicogen este limitata, dar a tesutului adipos este nelimitata. Acest process are loc in toate tesuturile, dar ficatul este organul central.

Acizii grasi sunt sintetizati in principal din glucoza, de aceea sinteza acizilor grasi si incorporarea lor in triacilgliceroli (trigliceride) constituie principala modalitate de stocare a glucidelor alimentare.

Biosinteza acizilor grasi se realizeaza pe doua cai:

1. Carboxilareaa acetil CoA cu bioxid de carbon activate si formare de malonil CoA, la care se ataseaza o noua molecula de acetil CoA. Aceasta cale se numeste calea malonil CoA sau calea citoplasmatica

2. Fixarea la o catena deja existenta de acid gras a unor resturi acetil, realizandu-se astfel o alungire a catenei acidului pre-existent cu 2 atomi de carbon. Aceasta cale npoarta denumirea de calea mitocondriala deoarece are loc in mitocondrie.

28. BIOSINTEZA ACIZILOR GRASI PE CALEA CITOPLASMATICA

BIOSINTEZA ACIDULUI PALMITIC

Acidul palmitic ocupa un loc central in metabolismul lipidelor, deoarece prin elongare se obtine acid stearic, prin dehidrogenare se obtine acid palmitoleic, oleic, lignoceric.

Biosinteza are loc in citozol si ficatul detine rolul principal. La biosinteza participa un complex multienzimatic numit acidgrassintetaza.

Etapele biosintezei:

1. Transferul acetil CoA din mitocondrie in citozol

2. Sinteza de malonil CoA

3. Transferul unui rest acetil si al unui rest malonil pe PTA-SH (fosfopanteteina)

4. Condensarea restului malonil-SPTA cu restul acetil SPTA

5. Reducerea restului beta cetoacil SPTA la beta hidroxiacil SPTA

6. Deshidratarea beta hidroxiacil SPTA la enoil SPTA in prezenta unei hidrataze

7. Hidrogenarea restului enoil SPTA la acil sub actiunea enoilreductazei..

29. BIOSINTEZA ACIZILOR GRASI PE CALEA MITOCONDRIALA SAU CALEA ELONGATIEI

Aceasta cale consta in atasarea la o catena preexistenta de acid gras a unor resturi acetil, realizandu-se astfel o alungire cu 2 atomi de carbon a acidului initial. In principiu, acest process de biosinteza urmeaza calea inverse beta oxidarii.

30. METABOLISMUL GLICEROLULUI

Glicerolul este un component al acilglicerolilor si fosfoacilglicerolilor. Se formeaza prin hidroliza tisulara a triacilglicerolilor si intra in fluxul metabolic numai sub forma fosforilata. Reactia de fosforilare are loc sub actiunea glicerolkinazei care este foarte active in ficat. Aceasta enzima lipseste in adipocit si muschi.

In tesutul adipos singura sursa de gliocerol 3 P necesar in lipogeneza este glucoza. Glicerol 3 P poate evolua pe mai multe cai metabolice:

sinteza de triacilgliceroli, fosfoacilgliceroli;

gluconeogeneza

in scop energetic prin transformare in bioxid de carbon, apa si energie

31.METABOLISMUL TRIACILGLICEROLILOR(TRIGLICERIDE)

HIDROLIZA TRIACILGLICERORILOR(TG)

Triacilglicerolii reprezinta forma de depozitare in tesutul adipos a excesului caloric din organism.degradarea tisulara a triacilglicerolilor are loc printr-un process hidrolitic in etape cand la finalul procesului rezulta acizi grasi liberi si glicerol.

Triacilglicerollipaza este cea mai importanta enzima din tesutul adipos si ea este responsabila de mobilizarea rezervelor lipidice ale organismului prin lipoliza.Enzima este controlata hormonal, motiv pentru care se mai numeste lipaza hormone- sensibila. Activitatea enzimei creste sub actiunea catecolaminelor si glucagonului care sunt hormoni lipolitici.Insulina si prostaglandinele au un effect inhibitor.Glicerolul este captat de catre ficat unde va servi ca substrat pentru gluconeogeneza.

Acizii grasi rezultati in urma hidrolizei triacilglicerolilor sunt utilizati in urmatoarele cai metabolice:

Catabolizarea cu eliberare de ATP;

Sinteza de triacilgliceroli, proces dependent de glicemie si insulinemie;

Eliberarea acilglicerolilor in plasma.

32.BIOSINTEZA TRIACILGLICEROLILOR(TRIGLICERIDELOR)

Incorporarea acizilor grasi in triglyceride se realizeaza sub forma active de acil-CoA. Biosinteza trigliceridelor are loc pe doua cai care difera intre ele prin natura precursorului glicerolului active.

1. Calea monogliceridelor: functioneaza in enterocite, fiind cea mai rapida si economica cale de resinteza a trigliceridelor.

2. Calea glicerolfosfatului: are loc in celelalte tesuturi, in special in tesutul adipos(lipogeneza) si ficat.

Lipogeneza reprezinta modalitatea de stocare a excesului caloric, glucidic sau lipidic al organismului si este dependent de glicemie si insulinemie. Trigliceridele biosintetizate in ficat sunt exportate in plasma sub forma de VLDL( very low density lipoproteins- lipoproteine cu densitate foarte joasa).

33.METABOLISM PROTEIC

METABOLISMUL PROTEINELOR SI AL ALFA-AMINOACIZILOR

STAREA DINAMICA A PROTEINELOR.

Proteinele predomina cantitativ in organism si se remarca prin diversitate structurala si specifitate functionala.Proteinele in organismul uman sunt catabolizate si anabolizate continuu.Vitezele de degradare si biosinteza ale proteinelor in organism trebuie sa fie egale pentru a mentine constanta proportia lor in tesuturi.In conditii de normalitate exista o stare dinamica stationara in ceea ce priveste metabolismul proteinelor.

Alfa-aminiacizii sunt produsii de degradare ai proteinelor tisulare, participa la urm procese:

O parte sunt utilizati pt sinteza de proteine;

O parte sunt biodegradati cu formare de ammoniac;

Si o alta parte sunt utilizati pt biosinteza unor compusi foarte importanti pt organism.

Proteinele sunt compusi nutritive indispensabili organismului si nutritia proteica are aspect calitativ si cantitativ.Cea mai mare valoare nutritive o au proteinele de origine animala.Necesarul proteic la adult este de 200-300 g/zi.In perioada de dezvoltare acest necesar se dubleaza.

Totalitatea alfa-aminoacizilor liberi constituie fondul metabolic comun de alfa-aminoacizi.In compartimentele intracelulare concentratia alfa-aminoacizilor este considerebil mai mare decat in compartimentele extracelulare.

Alfa-aminoacizi esentiali: histidina, izoleucina, leucina, lizina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofanul si valina.

Azotul eliminate prin piele sau fecale este nesemnificativ din punct de vedere cantitativ comparative cu cel urinar.

Bilantul azotatat este pozitiv in perioadele de crestere si convalescenta adica cantitatea de azot ingerat este mai mare decat azotul eliminate.Bilantul azotat este negative in malnutritie, hemoragii, traumatisme, boli infectioase, adica cantitatea de azot ingerat este mai mica decat cantitatea de azot excretata.

34.DIGESTIA PROTEINELOR SI ABSORBTIA ALFA-AMINOACIZILOR

Proteinele alimentare sunt degradate hidrolitc la alfa-aminoacizi in tubul digestiv .Alfa aminoacizii reprezinta forma sub care proteinele sunt absorbite.Hidroliza legaturilor peptidice este catalizata de peptidase care prezinta specificitate:

Endopeptidaze- catalizeaza scindarea peptidice din interiorul unui lant polipeptidic;

Exopeptidaze- catalizeaza scindarea legaturilor peptidice terminale.

Exopeptidazele se diferentiaza in:

Aminopeptidaze- au specificitate pentru capatul N-terminal;

Carboxipeptidazele- au specificitate pentru capatul C-terminal.

Activarea proenzimelor se realizeaza prin hidroliza.

Enzimele proteolitice digestive

Enzimele proteolitice digestive sunt localizate in sucul gastric, sucul pancreatic si sucul intestinal.pH-ul:

Sucul gastric: 1,5-2.5

Sucul pancreatic: 7,5-8,0

Sucul intestinal: 6,2-7,3

In sucul gastric sunt secretate urmatoarele proenzime: pepsinogen, prolabferment. Pepsinogenul se activeaza cu obtinere de pepsina active.Proteinele reprez substratul asupra caruia actioneza iar polipeptidele reprez produsii de reactie. Prolabfermentul active numai in sucul gastric al sugarilor.

In sucul pancreatic: tripsinogenul se activeaza cu obtinere de tripsina, pepsina este o endopeptidaza al carui substrat este reprez de polypeptide iar produsii de reactie sunt polypeptide si peptide mai mici.Chimotripsinogenul se activeaza cu obtinere de chimotripsina, enzima este o endopeptidaza al carui substrat de actiune este reprez de un amestec de polypeptide si peptide iar produsii de reactie sunt peptide mai mici. Proelastaza se transf in elastaza, este o endopeptidaza care are ca substrat elastina iar ca produsi de reactie peptide si alfa-aminoacizi.Procarboxipeptidaza se transf in carboxipeptidaza, este o exopeptidaza care are ca substrat proteine si polypeptide iar ca produsi de reactie: polipeptide, peptide si alfa-aminoacizi.

In sucul intestinal sunt prezente enzimele active: aminopeptidazele si dipeptidazele.Substartul este reprez de peptide si dipeptide iar produsii de reactie sunt peptide mai mici si alfa-aminoacizi.

Absorbtia alfa-aminoacizilor are loc la nivelul intestinului subtire iar alfa-aminoacizii ajung la ficat prin sangele portal.Absorbtia se realizeaza in principal prin transport mediat de proteine specializate numite translocaze.

Absorbtia alfa-aminoacizilor se realizeaza prin transport active cu consum de energie si in prezenta cationilor de sodium.

35.DECARBOXILAREA ALFA-AMINOACIZI-AMINE BIOGENE

Un mare numar de alfa-aminoacizi sufera in tesuturi decarboxilari, obtinadu-se amine primare corespunzatoare, numite amine biogene.

Aminele biogene indeplinesc numeroase roluri:

Colina si colamina sunt constituenti ai unor lipide complexe

Beta-alanina constituenti ai CoA-SH;

Noradrenalina si adrenalina sunt hormone proveniti de la tirozina;

Putresceina si cadaverina participa la procesul de reglare a replicarii si biosintezei proteinelor.

36.CATABOLIZAREA AZOTULUI ALFA-AMINOACIZILOR

DEZAMINAREAProcesul de dezaminare presupune indepartarea gruparii alfa- aminice din molecula alfa-aminoacidului sub forma de ammoniac.La realizarea acestui process participa reactii de trasminare si dezaminare oxidative.In aceste reactii un rol important il indeplineste acidul glutamic.

Transaminarea- consta din schimbul de grupari alfa-amino cu grupari alfa-carbonil intre un alfa-aminoacid si un alfa-cetoacid.

Reactiile de trasminare sunt reversibile.Transaminazele sunt : GPT/(ALAT/ALT), GOT/ASAT.

Alfa-cetoacizii care participa la trasminare sunt: acidul piruvic, acidul oxaloacetic si acidul alfa- cetoglutaric.

Intensitatea mai mare a reactiilor de trasminare justifica si activitatea mai pronuntata a GPT(ALAT) si GOT(ASAT) in ser.

Aproape toti alfa-aminoacizii participa la reactii de trasminare, exceptie o constituie treonina si lizina.

37.DEZAMINAREA OXIDATIVA

Acidul glutamic format prin transaminare este dehidrogenat sub actiunea glutamatdehidrogenazei a carei activitate enzimatica este ridicata in ficat, rinichi si muschi.Aceasta enzima are ca si coenzima atat NAD+ cat si NADP+.

Glutamatdehidrogeneza este implicate nu numai in degradarea alfa-aminoacizilor dar si in biosinteza lor.

Din cuplarea reactiilor de trasminare cu cele de dezaminare oxidative a acidului glutamic, rezulta un procesc ciclic care produce ammoniac.Procesul este denumit transdezaminare.

38.BIOSINTEZA PROTEINELOR

Biosinteza proteinelor este un process foarte complex denumit si traducere, deoarece presupune traducerea secventelor de nucleotide de pe AND in secvente de alfa-aminoacizi.

Procesul are loc la nivelul ribozomilor si consta in 3 etape principale la care alfa-aminoacizii participa sub forma activate:

Initierea lantului polipetidic;

Elongarea lantului polipeptidic;

Reactia de incheire

39.INITIEREA LANTULUI POLIPEPTIDIC

Aceasta etapa consta dintr-un ansamblu de procese prin care se formeaza complexul de initiere.Sinteza proteinelor are loc la nivelul ribozomilor care sunt alcatuiti din 2 subunitati de sedimentare diferite.Etapa de initiere are loc in 2 subetape:

1. subunitatea 30S pentru procariote si 40S pt eucariote se fizeaza pe ARNm.Citirea ARNm de catre ribozomi se realizeaza in sensul 5-3 iar proteina se edifice de la capatul N- terminal spre capatul C-terminal;

2. pe aceeasi unitate ribozomala se fixeaza si un ARNt care transfera pentru procariote un rest de N-formilmetionina iar pentru eucariote un rest de metionina necilata.Citirea ARNt se realizeaza in sensul 3-5.

40. ELONGAREA LANTULUI POLIPEPTIDIC

Aceasta etapa consta in adaugarea succesiva de alfa-aminoacizi la aminocil-ARNt de initiere pana la formarea proteinei si include subetapele:

1. la complexul de initiere se aditioneaza subunitatea ribozomala,rezultand ribozomul functional care are 2 situsuri:

un situs in care se formeeza prin elongatie catena polipeptidica- situs polipetidic(P)

un situs in care se fixeaza noul aminoacil-ARNt ,numit situs aminoacidic(A).

2. ca urmare a respectarii regulii complementaritatii dintre codonul urmator din ARNm si anticodonul unui al doilea ARNm, aceasta va lega un anume alfa- aminoacid.

3. dupa fixarea aminoacil-ARNt2

4. are loc apoi eliberarea primului ARNt1

5. imediat dupa formarea dipeptidil- ARNt2, se fixeaza pe ribozomul functional in situsul A

6. se formeaza o noua legatura peptidica

7. subetapele se repeat pana la formarea lantului polipeptidic.

Lantul polipeptidic ia forma tridimensionala desi continua sa fie atasat d\la ribozomul functional.Ribozomii se deplaseaza de-a lungul moleculei de ARNm, formandu-se un triplet din ARNm care nu mai codifica nici un alfa-aminoacid(UAA, UAG, UGA).

41.INCHEIEREA BIOSINTEZEI PROTEINEI

Imediat dupa semnalizarea sfarsitului sintezei, restul de N- formilmetionina si metionina din capatul N- terminal al catenei polipetidice formate, este indepartat si are loc si disocierea fractiunii.Fractiunile devin apte pentru biosinteza unei noi proteine prin participarea la prima etapa ce consta in fixarea la un nou ARNm.Pentru sinteza unui anumit lant polipeptidic Indus de o molecula de ARNm, participa mai multi ribozomi.Deci se poate spune ca o molecula de ARNm este traversata de 5-10 ribozomi.Un asemenea complex de ribozomi se numeste poliribozom sau polizom.

Fraagmentele de AND cromozomial care determina secventa de alfa-aminoacizi din proteine sunt prezente in toate celulele organismului toata viata dar sunt active numai in anumite momente fapt ce demonstreaza ca biosinteza proteinelor nu se face oricum si oricand ci un process reglat.

42.Repartitia si rolul calciului si fosforului in organism

Pt adult 70kg-continut Ca-1100gr; P 700g

Ca si P in oase si dinti

Componenta minrala a tes dentare si osoase este alc in principal din cristale de hidroxiapatita care sunt sub f cristalizata cu 2 molecule de apa. Fluoroapatita care se gaseste in smalt in cant variabila in fctie de conc fluor in apa de baut. Se poate concluziona ca masa osoasa pe langa fctia de sustinere a organismului are si un rol de rezervor fosfo-calcic.

Ca si P in plasma:

Ca este transportat de sg, iar calcemia este una din constantele biologice cele mai stricte. In plasma Ca sub 3 forme:

din cant totala- fixata pe proteine sub f neionizata si nedifuzibila (forma inactiva);

Difuzabila,dar neionizata , reprez de citrati si carbonati de Ca;

Restul de Ca plasmatic in conc de 0,95-1,25mM se gaseste sub f ionica si constituie fractiunea fiziologica activa in procesele de hemostaza si reglare a excitabilitatii neuro-musculare.

Ca si P in lichidele interstitiale

Prez Ca si P in LI se datoreaza ionilor difuzabili din plasma prin intermediul lor se realizeaza schimburi ionice intre plasma si tesuturi in mod deosebit cu tesutul osos la niv. Coloanei hidratante ionizante.

Ciclul Ca si P in organism

Echilibrul existent intre aportul de Ca si P si pierderile acestor elemente. Intensitate 100-300mg/h

Aportul de Ca si P: este in fctie de regimul alimentar si absorbtia intestinala; necesitatile de Ca pt adult 600-800mg/zi iar de P: 800-1000mg/zi. Alimentele bogate in Ca lactate oua carne fructe uscate

43-44. Absorbtia intestinala de Ca si P

Ca si P nivele dif si cant neechivalente fiind dirijate de mecanisme diferite.

Ca este absorbit in segmentele superioare ale intestinului subtire la ph acid. Abs are loc prin proces de transport activ. Abs este dubla:

1) Ca provenit pe cale exogena prin aport alimentar

2) Ca provenit pe cale endogena ca urmare a reabsorbtiei cationilor de Ca

Cam din Ca plasmatic este eliminat prin fecale, cealalta parte prin transpiratie si urina. Se poate face un bilant intre intrarea si iesirea Ca din org, bilant in mod normal nul. Fondul comun de Ca

Abs de Ca este dependenta de numerosi factori cum ar fi fiziologici, hormonali,dietei.

Factori fiziologici: viteza tranzitului intestinal, integritatea celuleor, ph Acid-maxim de absorbtie;

Compozitia dietei: o dieta saraca in Ca va accelera absorbia de Ca; Prezenta unei cant mari de oxalati(spanac) fosfati, acid (cereale) si fibre alimentare diminua abs de Ca. Vit D3- transport activ.

Absorbtia P se realizeaza in segmentele distale ale IS si aprox 2/3 din P ingerat este absorbit in jejun printr-un proces activ energo dependent. P neabsorbit 1/3 se elimina prin fecale; la mentinerea homeostaziei P: IS,rinichi, scheletul

45. Schimburile ionice ( Ca si P) de la nivelul osului si dintelui

Schimburile ionice la niv osului: tes osos este intr-o stare de reinnoire continua, cant de Ca schimbata 300-500mgCa in 24h.

Transformarile sunt rezultatul a 2 procese: procese fizico chimice si celulare

Procesele fizico chimice: au loc prin intermediul coroanei hidratante ionizate

In tes osos de disting zone profunde cu schimburi ionice si zone superficiale suma de coroane hidratante ionizate. Odata cu inaintarea in varsta tes osos se deshidrateaza si transferurile ionice se dezechilibreaza in favoarea decalcifierii. Pirofosfatilor organici rol reglator local al fenomenului de absorbit si resorbtie.

Odata ce mineralizarea tes dentare este desavarsita schimburile ionice sunt inexistente.

Dintii nu constituie o rezerva de Ca. Apar lacune, hipoplazie,linii.

Prop met fosfo calcic: constanta biologica;

PP factori de reglare : h parotidei, Pth, calcitonina

Vit D3 creste absorbia din intestin

46.Mineralizarea tesuturilor calcificate-consideratii generale

Depunerea unei faze solide anorg(saruri de Ca) in int unor tes ale org vii este denumita calcificare sau mineralizare. Mineralizarea( atat in reg vegetal & animal) proces complex in care intervin diferite tes si cel, fct de orig celulara si reactii bioch asociate acestor cel.

Min-elaborarea unei matrice organice care se incarca secundar cu saruri de Ca care provin dintr-o solutie. Acumulare masiva de saruri de Ca- prop mecanice particulare indispensabile anumitor fctii biologice. Numeroase fluide tisulare, sg sau saliva sunt suprasaturate cu saruri de Ca. Mineralizarea 2 scoli:

1) mineralizarea ar fi initiata prin nucleatia heterogena a colagenului, singur sau asociat proteinelor tes conj

2) implica mai mult si mai direct, organitele celulare (mitocondrie, veziculele)

Explicarea mecanismullui prin care bariera termodinamica este invinsa la conversia ionilor de Ca si fosfat din solutie in ioni minerali ai fazei solide. Mineralizarea cel bacteriene formarea tartrului dentar.

47. Teoria fosfatazei alcaline

Zonele de mineralizare sunt bogate in fosfataza alcalina care este capabila sa catalizeze r bioch de hidroliza a leg de tip ester ale fosfatilor anorganici. Numeroase obiectii majore au fost emise impotriva teoriei fosfatazei alcaline:

1) conc plasmatica a fosfatilor organici este prea scazuta pt a fi responsabila pt asemenea aprovizionare in anioni fosfat;

2) anumite tes sau organe cum este rinichiul sunt f bogate in fosfataze alcaline si totusi in cond fiziologice nu se mineralizeaza;

3) faza anorganica prez o organizare f stricta care e cu greu compatibila cu process de precipitare

4) anumiti inhibitori enzimatici care nu afecteaza fosfataza alcalina in vitro blocheaza mineralizarea.

48. Teoria nucleatiei

Trecerea de la faza lichida la statusul solid se numeste nucleatie. In biologie, in mediile calcificabile se intalnesc numeroase particule straine care au prop de a scadea val energiei de activare. 2 tipuri de nucleatii primarenucleatii heterogene.

In struct bio, nucleatia e urmata de fenomenul de epitaxie care consta in cresterea unui cristal in contact cu un material cristalin diferit.

Se pare ca natura moleculelor ce alc locul de mineralizare ar conditionara atat proc de mineralizare ( nucleatia heterogena) cat si cresterea cristalelor ( epitaxia) si chiar sistarea acestei cresteri. Se supozeaza ca distributia sarcinilor electrice si config spatiala a unei moleculre org date contribuie la formarea de particule anorg solide pornindu-se de la sol stabile/metastabile. Un rol imp il au constituentii matricei organice.

49. Rolul constituentilor matricei organice la mineralizare

Natura unei matrice organice susceptibile de mineralizare depinde de tesutul careia ii apartin. Colagenul numeroase date care demonstreaza acumularea de subst minerale de-a lungul fibrelor de colagen. In vitro colagenul prezent in sol metastabile de fosfat de Ca induc precipitarea acestuia. Totusi este dificil de imaginat ca toate tip de colagen indiferent de origine s-ar putea mineraliza la fel de bine ca cele de orig osoasa. Se pare ca in cazul tes mineralizate colagenul este mai putin dens decat in cazul altor tes sa prez leg intermoleculare puternice diferite de cele care se gasesc in tes moi. E adevarat ca numeroase tes cu exceptia smaltului poseda in matricea lor extracel o prop imp de colagen de tip 1. 3 ipoteze:

1) mineralizarea ar putea debuta in spatiile/santurile existente in fibrilele de colagen adica in zonele existente intre mol de tropocolagen.

Min matricei colagen ar putea fi initiata prin nucleatie secundara.

2) Colagenul struct calficicabile contine fosfat sub f de glutamil fosfat care ar putea constitui situsuri de initiere ale mineralizarii.

3) Colagenul s-ar putea lega la anumite proteine care prez afinitate pt apatite.

Se poate concluziona ca struct colagenice tes mineralizate e mai putin un initiator, insa poate fi un receptor si propagator al mineralizarii.

Proteoglicanii se gasesc in mare masura in cartilagii; in os sau dentina, struct conj din tes mineralizate; pt cartilaj, proportia de PTG creste inaintea proces de calcificare, si scade dupa incetarea acestui proces datorita actiunii unor enzime. PTG ca atare inhiba initierea sau cresterea fazei minerale. Rol PTG osului si dentinei este mai putin cunoscut, insa contributia lor la struct spatiala a matricei compatibila cu depunerea de mineral e probabil imp.

Fosfoproteinele din subst F a os,dentinei, cementului si smaltului s-au izolat peptide cum ase moleculare intre 12000-30000Da.

Dentina mineralizata e mai bogata in fosfoproteine decat predentina nemineralizata si s-ar pare aca fosfoprot se leaga in proximitatea sant de colagen avand rol in amorsarea mineralizarii.. Fosfoprot se leaga la cristalul nou format limitandu-se astfel cresterea . Pe de alta parte conc in fosfoprot a tes mineralizate cum ar fi os,dentina,scad in rahitism sau i ncaz dentinogenezei imperfecte ereditare.

Acidul carboxiglutamic

Glicoproteinele struct smalt, os, dentina, cartilaj; evidentiate gprot necolagenice:

Unele cu act enzimatica/ mare afinitate pt Ca fosfata alcalina

In smalt se pare ca glicoprot sunt primele macromolecule secretate de ameloblaste inaintea proc de min si deci ele glicoproteinele ar putea intra in struct situsurilor de nucleatie.

Lipidele fosforilate cu caracter acid par sa fie implicate in proc de min.Ipoteza contributiei lipidelor la proc de min au fost intarita dupa descoperirea complexelor Ca-fosfolipide acide fosfat anorganic. Val raport fosfolipide complexe/lipide totale si fosfolipide complexe/colagen e f ridicata in tes in curs de mineralizare comparativ cu tes matura sau mineralizate.

Se poate admite faptul ca cel participa la min prin producerea de precursori prin asamblarea lor si apoi prin modificarea compozitiei matricei.

Calcificarea smaltului incepe de la niv smalt dentina spre ext. Cristalele de HAPT au dimensiuni mai mare in smalt decat in os.

50. Inhibitorii proceseului de mineralizare

Existenta unor subst cu posibila act a nucleatiei a condus la supozitia existentei si a inhibitorilor. Acestia pot bloca situsurile de nucleatie prevenind precipitarea fosfat de Ca, cresterea cristalului sau agregarea cristalelor.

1)pirofosfatii conc scazuta- inhiba precipitarea fosfat de Ca fixandu-se pe un situs ocupat in mod normal de un anion fosfat

Fosfataza alcalina implicata frecvent in mineralizare prezinta si o act pirofosfatica, pot distruge pirofosfat.

Veziculele prez o act pirofosfatazica si ATP-azica puternica deoarece numeroase tes necalcificabile contin fosfataze alcaline trebuie admis faptul ca inhibitia prin pirofosfat nu e sg sistem inhibitor.

2)Mg si citratul contribuie la prevenirea conversiei fosfat de Ca din f amorfa in f cristalina. Reglarea veziculelor ca urmare a act fosfolipazei det o pierdere de cationi de Mg ceea ce pericliteaza cristalizarea.

Macromoleculele de proteoglicani se comporta ca inhibitori in timp ce produsii de polimerizare enzimatica au rol stimulant in ceea ce priveste mineralizarea.

Citratii,pirofosfatii, ptg sunt considerate a fi inhibitori puternici ai agregarii cristalelor in proc de mineralizare.

51.COMPONENTA ANORGANICA A SMALTULUI

Potrivit datelor experimentale obtinute prin metode analitice moderne , compozitia anorganica a smaltului uman matur difera de la un individ la altul si chiar de la un dinte la altul in functie de substantele de natura anorganica continute in solul si apa potabila din regiunea respective precum si de conditile metabolice si de gradul de mineralizare.

Calciu si Fosforul

Faza minerala a smaltului este alc in cea mai mare parte din Ca si F , 36,5 % si respective 17,05% . S`a constatat ca raportul Ca/P poate varia intre valorile 1,86-1.95.

In struct smaltului Ca se afla sub forma de cation de Ca2+ si fosforul ca anion PO4 3-.

Fractiunea minerala a smaltului este apatita.

Apatita este numele pt o clasa de minerale cu un aranjament cristalin specific . Au compozitii variate ale formule D5T3M.

La baza structurilor microcristalelor din smalt sta hidroxiapatita .

Mai recent , se considera ca la baza cristalelor de fosfata de Ca din smalt sta un amestec de hidroxiapatita si fosfat octocalcic.

-la suprafata smaltului raportul Ca/P are val 2.16.

-intr`un strat interior al smaltului ,raportul Ca/P are val mai mica de 2.07 iar hidroxiapatita este mai saraca in calciu.

52.CONSTIUTUIENTI ANORGANICI AI SMALTULUI UMAN A CAROR CONCENTRATIE SCADE DE LA SUPRFATA SPRE INTERIOR.

Exista elemente care incep sa se concentreze pe suprafata smaltului inca inainte de eruptie, imediat dupa calcificarea completa a smaltului, prin contactul direct al acestuia cu ionii din lichidele tisulare. Acest process se continua post eruptive prin contantact permanent al suprafetei smaltului cu ionii din saliva. Fluorul , ZINCUL, plumbul fierul sunt elemente care manifesta cea mai mare tendinta de a se concentra la suprafara smaltului.

CONSTITUIENTI AI SMALTULUI UMAN UNIFORM DISTRIBUITI IN SMALT

Dintre acesti constituienti cei mai importanti sunt ionii de strontium si cupru . De ex cationii de cupru au rol carioprotectiv . Depinde f de mult de conditiile geografice.

Dintre constituentii anorganici ai smaltului a caror concentratie este mai mica la suprafata decat in straturile interioare alea smaltului sunt mai reprez : bioxidul de carbon si cationii de magneziue ,mercur,mangan , sodium, potasiu.

53. CONTINUTUL , DISTRIBUTIA SI TIPUL DE APA LIBERA SAU LEGATA DIN SMALT.

Un interes deosebit il prezinta distributia apei in smalt . Apa se afla in cantitate mica la suprfata smaltului, iar cea mai mare cantinate este localizata in straturile interioare alea smaltului .

Mineralizarea smaltui implica deplasarea apei de catre constituentii minerali, motiv pt care exista o relatie de invers proportionalitate intre gradul de mineralizare si continutul in apa al smaltului.

O cantitate destul de mare de apa poate traversa smaltul dentar in ambele sensuri.

In smalt apa se afla sub 3 forme:

-apa libera (30%).

-apa asociata cu faza organica

-apa de hidratare.

54.CONSTITUIENTI ORGANICI AI SMALTULUI IN DEZVOLTARE

Proteine : se disting 2 clase de proteine amelare : amelogenine si enameline .

Amelogeninele: reprezinta 90% din proteinele matricei organice initiale si au urmatoare caracteristici:

-au character basic

-nu sunt legate de cristatele de apatite .

-impiedica fusionarea intre ele a cristalelor de apatite

-nu se regasesc in smaltul matur .

Enamelinele: sunt glicoproteine acide fosforilate care sunt secretate in acelasi timp cu amelogeninele , dar ai lent . Caract:

sunt puternic associate cu structurile cistaline.

Initial contribuie la cresterea in lungime a cristalelor si apoi la cresterea in latime si grosime insa fara a initia nucleatia.

Se regasesc in struct smaltului matur.

Lipidele: concentratia lor este de aprox 0.8% in smaltul in curs de formare. In cazul smaltului ,lipidele nu au rol in mineralizare.

Secretia matricei : proteinele sunt legate de molecule de natura glucidica . Continul de proteine scade chiar in aceasta faza secretorie.

Fosfataza alcalina joaca un rol fiziologic in mineralizare.

55. CONSTITUIENTI ORGANICI AI SMALTULUI MATUR

Aproximativ 2/3 din totalitatea subst organice din constitutia smaltui matur sunt solubile in acizi si dintre acestea cele mai importante sunt : acidul citiric, peptidele , proteinele solubile, colagenul solubil . Restul de substante organice sunt insolubile . Din aceasta categorie fac parte : colagenul insolubil si 2 tipuri de keratina specifica smaltului : eukeratina si pseudokeratina .

Proteinele din smaltul matur : maturizarea smaltului se caract prin pierderea selective a anumitor proteine si prin mentinerea altora cu cresterea numarului de alfa aminoacizi . Disparitia a 90% dintre proteinele secretate in etapa de formare a smaltului se datoreaza ameloblastelor a caror structura se preteaza la reabsorbtie.

Lipidele din smaltul matur: lipidele simple,trigriceridele,cholesterol,esteri ai colesterolului,mono si digliceride , lipide complexe. Concentratia lipidelor in smalt este mai mica decat in cazul dentinei . Din aceasta categorie fac parte : acidul oleic,acidul linoleic.

Glucidele din smaltul matur : sunt concentrate in straturile superficiale ale coroanei dentare mai mult decat in straturile profunde. Glucidele prezenet in smaltui matur apartin clasec aldolazelor : glucoza , galactoza, manoza.

56. CONSTITUIENTI ORGANCI DENTINEI

Sunt aceeasi ca si in cazult smaltului . Substanta anorganica predominanta este tot apatite si in special hidroxiapatita. Cristalele de apatite sunt de 200 de ori mai mici decat cele din smalt . Calciul si fosforul sunt principalele componente ale fractiunii minerale a dentinei si valoarea raportului Ca/P este de 1,62 ,deci mai mica decat in cazul smaltului. Magneziu si fluorul se gasesc in cantitate mai mare decat sin smalt. Bioxidul de Ca , cantitatea sa este mai crescuta decat in smalt.

57.CONTINUTUL DE APA SI LIMFA DENTINARA

Continutul de apa libera asociata fractiunii ogranice este mai mare in cazul dentinei decat in cazul smaltului. Dentina contine asa numita limfa dentinara .

Limfa dentinara este un lichid clar , lipsit de cellule si prine compozitia sa se deosebeste de plasma sanguina si de limfa. Limfa dentinaracontine atat saruri minerale cat si substante organice . Tipul si proportia proteinelor dim limfa dentinara coincide cu cel al proteinelor serice , insa alfa aminoacizii liberi si ionii minerali se afla in proportii diferite.

Calciu si fosforul din limfa dentinara se gaesc in cantitati mici .

58. Matricea organica

Cuprinde o proportie mare si variata de subst org : Proteine,lipide,glucide,acid citric,acid lactic.

Proteine

Sunt cele mai imp subst org din dentina si se gasesc intr`o cant de aprox 100 de ori mai mare decat in smalt. Prin demineralizarea dentinei cu acizi organici se obtin 2 fractiuni proteice:

1. Fractiunea proteica solubila , are 2 fractiuni la randul ei : fractiunea dializabila si fractiunea nedializabila.

2. Fraciunea proteica insolubila .

Colagenul

Confera tesuturilor unde se gaseste anumite prop specifice. Colagenul se gaseste atat la nivelul dure ale odontonului : smalt,dentina ,os, cat si la niv tesuturilor mor : pulpa dent , corion gingival , ligamente periodontale.

Structura primara o cologenului are mare importanta pentru prop si rolul sau biologic.

Proteine necolagenice

In comp dentinei exista si alte tipuri de catene polipeptidice necolagenice din care se amintesc : elastinele si peptide caracteristice dentinei

1. Elastinele dentinei- au o mare elasticitate.

2. Peptidele dentinei

3. Glicoproteinele dentinei in deninta exista 2 fraciuni de glicoproteine: glicoproteine slab acide si glicoproteine slab bazice .

Proteoglicanii dentinari

Proteoglicanii se gasesc in substanta fundamentala care umple spatial dintre cellule si cartilagii , tendoane,piele , lichid sinovial , tesuturi dentare.Se cunosc 2 mari clase de glicozaminoglicani : de structura si de secretie.

Lipidele dentinei : reprez 2% din matricea organica a dentinei .

Dentina calcificata si dentina decalcificata.

59.Pulpa dentara-consideratii generale

Tesut conj lax specializat de origine mezenchimatoasa si ocupa camera pulpara si canalele radiculare. Consistenta moale,elastica

Pulpa dentara separata de alte tes moi din cav bucala; este legata de acestea prin compozitie, structura, functie si patologia sa. Pulpa este organul formator al dentinei(aceeasi compozitie aminoacidica)

P.D. nr restrans de celule cu o adaptare remarcabila la anumite functiuni: arhitecturala, nutritiva, senzoriala, protectiva.

60.Compozitia chimica a substantei fundamentale

Subst fundamanetala a pulpei dentare, este alc din lichidul pulpar care este derivat din plasma sangvina la care se mai adauga unii constituenti produsi de celulele pulpei dentare cum ar fi: glicozaminoglicanii, acizii. Subst fund. Consistenta amorfa, f vascoasa.

Subst Fund. Consistenta gelatinoasa: 90% apa, 10% componenta organica (proteine libere, glicoproteine, proteoglicani, lipide) + comp anorganica ( K,Mg,P,Ca, C, F)

Ca si F creste odata cu varsta;

Subst Fund contine 25% proteine ( din comp organica). Continutul proteic din lichid pulpar mai mare decat in lichid dentinal.

Glicozaminoglicanii din SF ( acid hialuronic, condroitin sulfati) sub f de:

-macromolecule fibroase (retea)

- macromlecule globulare (ochiurile retelei)

Fctiile GAG din SF pulpara sunt: fixarea si stabilirea fibrelor de colagen, legarea Ca in zonele de mineralizare, participa la proces calficiere, legarea si retinerea apei permitand interconversia sol-gel.

PD. Rezistenta crescuta fata de difuziunea microorg si a subst toxice exogene. SF toate clasele de lipide fosforilate sau nefosforilate. Lipidele si in mod deosebit acizii grasi sunt susceptibili de a interveni in:

1)procesul de mineralizare peripulpara

2) procesul de biosinteza a prostaglandinelor

Continut de apa din SF variaza in fctzie de varsta . SF asigura homeostazia org pulpar; constituie mediul intercelular al pulpei in care circula sub nutritive, metaboliti, electroliti si reprez rezervorul de apa di electroliti al pulpei dentare.

61.Metabolismul pulpei dentare

PD marea maj a proceselor metabolice la niv odontoblastelor.

Metabolismul colagenului una din functiile majore ale odontoblastelor o reprez biosinteza fibrelor de colagen. (transcriere, translatie) In per de intensa biosinteza de colagen conc ARN in odontoblaste e crescuta si scade in per cand nu are loc biosinteza de colagen. In odontoblaste se regasesc proteaza si peptidaze. Biosinteza colagenului este mult influentata de acidul ascorbic.

Metabolismul glucidelor: nu exista date in care sa se confirme ca odontoblastele sunt sediul biosintezei unor glucide cu masa moleculara mica. Se procura pentoze in special riboza.

Metabolismul lipidelor: in cel pulpare se biosintetizeaza permanent acizi grasi, trigliceride, fosfolipide si colesterol. Lipidele din PD pot functiona fie ca forma de depozitare energetica fie ca material pt biosinteza altor compusi. Nivelul colesterolului din pulpa dentara creste odata cu varsta. Din colesterol se biosintetizeaza diversi compusi steridici.

Consumul de oxigen din PD: 1) populatia de cel pulpare este responsabila de intregul consum de O al pulpei dentare care este mai mic in comparatie cu alte tesuturi. 2) coeficientul respirator al pulei definiti prin raportul volumic: Vco2/Vo2=0,9.

3) Consumul de O2 este mai mare in cursul dentinogenezei aprox 2.04 , scade pana la 0.47 in stadiul de inactivitate celulara. Se poate concluziona ca met glucidelor din PD difera de met glucidelor din cele mai multe dintre tesuturi.

Metabolismul Fosfo-Calcic

Ca,P 2 dintre cele mai abundente el din org dupa constituentii organici. 2% din greutate

Preponderent in tes mineralizate; sub f cristalizata/ionizata, absorbtie, reglare eliminare

62. Saliva consideratii generale si provenienta salivei

Constanta, secretie variabila dpdv cantitativ, dar este permanenta

Este eferemera, inghitita rapid.

Saliva e un fluid complex implicat in masticatie, deglutitie , retentie dentara, vorbire si probabil in comunicarea chimica. Alternativa noninvaziva pt biochimia clinica.

Monitorizarea unor med, dozare de markeri bioch, a unor hormoni determinare de naticorpi si pt identif ADN si ARN.

Provenienta salivei: 2 tipuri de gl majore (P,SM,SL) minore (buze, limba,muc orala )

Contributia gl salivare este inegala

Saliva pura / saliva mixta / saliva totala

63. Mecanismele secretiei glandelor salivare- consid gen

Cuplu stimulare-secretie;

Tehnici de biologie moleculara, tehnici patch-clamp; masurarea schibarilor f mici ale capac electrostatice ale membr plasmatice asociate cu fuziunea veziculelor secretoare.

Aprecierea mod de functionare in cond normale si patologice

Mec de reglare a fctiei gl salivare: 1954 saliva se form in 2 etape:

1) Saliva se form la niv cel acinale salivare ca o solutie izotonica f asemanatoare cu serul

2) La niv ductilor striati se reabsorb unii ioni si se secreta altii

Saliva rezultata hipotonica comparativ cu serul

Stimulate de prezenta hranei in cav bucala

Functionarea gl salivare e reglata prin stimularea ParaS/Simp.

64. Secretia apei si electrolitilor

Transportul sarurilor si apei din sg in lumenul canalului gl salivare. Sarurile si apa trec prin strat de cel epitealiale (transport transepitelial) prin jonctiunile etanse(transp paracelular/ambele variante) Transportul paracelular e mereu pasiv si deseori scade gradientul electrochimic creat de cel epiteliale. Stratul lipidic al membr plasmatice e impenetrabil, electrolitii necesita canale transportoare pt transportul transcelular. (canalul pt sodiu). Zone hidrofile si hidrofobe.

Transportul prin canale ionice este intotdeauna pasiv motiv pt care cel trebuie sa fol 1 mecanism de transport activ pt a crea gradiente electrochimice. Transportul activ este realizat prot care pot utiliza energie metabolica atat direct cat si indirect pt deplasarea de substraturi contra gradientului electrochimic.

Pompa de Na scoate cationi de Na din cel si introduce cationi de K.

Membr bazolaterala a cel epiteliale; energia metabolica prin hidroliza ATP. Cresterea conc K intracel comparativ cu extracel.

Cationii de K parasesc celula prin canal de K creand astfel un potential de membr. Pompa de Na creeaza gradient de cationi de Na spre int celulei. Contransportul bazolateral.

65. Ipoteza in 2 etape a producerii de saliva primara

Pt a crea o saliva hipotonica ar fi direct sa compeze in canalele salivare mai multa apa, si mai putine saruri. Cel nu au nici un mecanism pt transportul fluidelor care sa nu implice si transportul electrolitilor. Secretie izotona cu sg. Mecanisme de deplasare a ionilor din fluidul secretat far aca apa sa se deplaseze.

2etape:

1) cel acinale secreta saliva izotonica primara;

2) cel canalelor striate/ductele extrag activ ioni pt a face saliva progresiv mai hipotonica in timpul trecerii prin canale in cav bucala;

mitocondrii- ATP pompei de Na- scoate cationi de Na din saliva primara si ii trece in sange.

Anionii de Cl vor trece pasiv, iar apa este blocata deoarece membr apicala este impermeabila.

66. Saliva primara mecanismele secretiei fluidelor si electrolitilor, secretia bicarbonatului

Cel nu pot produce o secretie hipotonica deoarece transportul fluidului urmeaza transportului electrolitilor. Sunt transp catre lumen acinului ceea ce face ca lumenul sa devina hipertonic fata de sg. Apa trece apoi prin osmoza pt a redresa echilibrul. Motiv pt care controlul secretiei sal primare se face prin mecanismele secretiei cationului de Na si a anionilor de Cl.

Na+/K+/ATP-aza

astfel se creeaza gradientul de Na

Electroneutralitatea

Mecanismul secretiei bicarbonatului: reabsorbit impreuna cu cationii de Na si anionii de Cl de cel ductului salivar si in cazul unei salive nestimulate conc sa fiind f scazuta 1-2 mNormali.

In saliva stimulata conc HCO3- creste cu cresterea fluxului salivar pana la 60mN.

67. Controlul secretiei fluidului si electrolitilor

Ca2+ mesager secund

Act canal de Cl- e reglata de conc cationilor de Ca intracelular.

Conc cat de Ca din citosol e mentinuta la val f scazuta=>o crestere usoara a conc acestora poate action aca 1 semnal intracelular. Etapele ce se desf pe parcursul cupului stimulare-secretie:

1)legarea acetil colinei de receptorii muscalinici

2) activarea proteinei G

3) fosfolipaza C calizeaza transformarea

4) IP3 mesager secundar citoplasmatic

5) golirea depozitelor de Ca2+

Secretia de fluide

Ca2+ intracel se leaga da calmodulina. Complex Ca-calmodulina activeaza o kinaza

Rezultatul net al acestor cai e cresterea conc cationilor de Ca intracel care activeaza canalul de K+ si iesirea lui din cel. Conc cationilor de Na+ intracel creste, iar conc de K- scade.

68. Secretia proteinelor, mecanisme secretorii ale proteinelor

Polipeptidele si prot sunt sintetizate si eliminate de cel acinale. Una dintre dif existente intre gl salivare e tipul de prot sintetizate si secretate. Saliva secretata de gl SL e bogata in glicoprot si ca urmare este o saliva vascoasa. Gl P. produce in deosebi alfa amilaza salivara. Gl SM genereaza o saliva intermediara ca aspect.

Sinteza prot are loc pe ribozomi atasati pe member RE. De aici prot sunt introduse in lumenul RE de catre o secventa lider si transportul e mediat de receptori specifici. In lumen, prot sunt supuse unor modificari (glicozilare, fosforilare) apoi exportate spre Ap Golgi sau alte organite membranare. Atasarea lanturilor de oligoglucide-semnale de directionare sau sortare a acestor proteine

Transportul e asigurat de vezicule. Prot parasesc Ap Golgi; Veziculele secretoare fuzioneaza cu membr plasmatica si va descarca continut proteic in afara cel procesul secretor cuprinde 3 etape: sinteza, impachetarea si depozitarea; apoi secretia prot exocitoza.

69. Controlul secretiei proteinelor salivare: AMPc ca mesager secund

AMPciclic ca mesager secund

Fiecare din etapele proc secretor ar prot e reglata printr-un proces de fosforilare/defosforilare(activare/inactivare) a enzimelor implicate. Proteinkinaza A e activata de catre AMPciclic.

Se poate afirma ca AMPciclic:

1)stimuleaza transcriptia genei pt biosinteza prot salivare

2) stimuleaza modificarea struct post-translatie

3) stimuleaza maturarea si translocarea veziculelor secretoare catre membr plasmatica apicala

4) stimuleaza exocitoza.

Nivel crescut de AMPc in cel va stimula fiecare etapa componenta a proc de secretie

Controlul secretiei va fi realizat prin reglarea nivelului de AMPc ciclic celular.

Incetinirea proc secretor ar prot se realizeaza prin inhibarea act enzimatice adelin ciclazei de catre o prot.

70. CONSTITUIENTII ANORGANICI AI SALIVEL CALCIU SI FOSFOR

Cationii de Ca si anionii fosfat , alaturi de ei in saliva se mai gasesc : NA,K,CL,I, F,SCN,HCO3.

CALCIUL

Concentratie medie a calciului in saliva nestimulata este de 1,35 mmoli/l . Jumatate din calciul salivar se gaseste sub forma ionica , 40% sub forma de saruri si 10 %este legat de proteine.

Concentratiile sunt semnificativ mai mici in saliva comparative cu fluidul placii dentare.

In saliva totala , concentratia calciului descreste cu cresterea fluxului salivar , iar in unele cazuri poate creste odata cu fluxul salivar. Calciul se poate lega cu proteinele in special cu alfa amilaza salivara. Legarea de aceasta nu e influentata de ph.

FOSFORUL

Fosforul se gaseste in saliva sub mai multe forme : fosfati anorg,fosfati organici,fosfat de calciu fixat pe proteine cu greutate moleculara mica. Prezinta o corelatie intre fosfatul salivar sic el existent in fluidul plactii bacteriene.

Concentratia fosfatului din saliva are o concentratie dubla comparative cu cea din fluidul placii dentare.

Aceasta mentinere in solutie de catre saliva a formelor de fosfat de calciu prezinta interes legat de existentaa 2 procese chimie foarte importante si anume , formarea cariilor dentare si formarea calculilor dentari.

Toti fosfatii sunt acizi solubili.

Se poate concluziona ca modficare ale concentratiei salivare de calciu si fosfat determina procese de mineralizare sau demineralizare direct la nivelul dintelui. In saliva unor personae au fost evidentiate cantitati mici de pirofosfat care inhiba mineralizarea dintilor.

71. ALTI CONSTITUIENTI ORGANICI

Na, K , Mg, Cl-, SCN-,HCO3- in cantitati detectabile

F,I,Br,NO3, sub forma de urme.

Saliva reprezinta un system active de transport pt anionii halogeni si nitrat. Foarte importanti sunt iodul si fluoarul. Glandele salivare au capacitatea de a fixa iodul . Fluoarul reprezinta un interes deosebit,deoarece blocheaza cariogeneza. El se gaseste in saliva intr`o concentratie aprox egala cu cea din plasma.

Flurul din saliva nestimulata se gasete in concentratie mai mare decat cel ce se gaseste in saliva nestimulata.

Cresterea fluxului salivar creste de asemenea concentratia bicarbonatului.

Saliva contine in urme si fier , zinc,crom ,cupru , magneziu , oxid de azot care este un mediator al inflamatiei.

Saliva contine dizolvate gaze cum ar fi O2,N2,Co2.

Constituientii organici sunt cantitativ mai putin importanti in saliva comparative cu plasma sanguina: 3-3,4 g/l in saliva si 70 g/l in plasma sanguina .

72. PROTEINELE SALIVARE

Concentratia proteinelor salivare poate fi intre 1 si 3 g/l in functie de stimularea secretiei sau metoda de dozare. Saliva parotidiana s-a dovedit a fi mai bogata in proteine decat saliva submandibulara. Proteinele sunt f diverse , includ proteine sintetizate de glandele salivare si proteine de origine sanguina.

UN procent f mare e reprezentat de prolina .

Proteine cu continut mare de prolina.

-proteine glicozilate 17%

-proteine cu caract basic 23%

-proteine cu caract acid 30%

Aceste categorii de proteine reprezinta deci 70% din totalul de proteine din saliva parotidina si submandibulara.

Proteine glicozilate

Proteine cu character acid A B C D.

Proteine cu character bazic.

73. GLICOPROTEINE

a) Glicoproteine salivare sunt mucinele sunt constituientii majori ai mucusurilor epiteliale si au un aspect foarte vascos si se regasesc in tractul traheo-bronhial, gastro intestinal. Demn de amintit este acidul sialic identificat in glicoproteinele salivare . De altfel, microorganismele patogene si virusurile din tractul respirator si digestive contin sialidaze ce detaseaza acizii sialici din catena oligoglucidica astfel incat mucina isi pierde caracterul sau vascos. Glicoproteinele sunt sintetizate in reticulul endoplasmatic rugos al celulelor mucoase seroase.

Glicoproteinele salivare indeplinesc mai multe roluri:

-acopere si lubrifiaza bolul alimentar pana in stomac.

-aglutineaza germenii orali impiedicand astfel colonizarea lor pe epithelium si astefel faciliteaza eliminarea lor.

-aglutineaza microorganismele de la suprfata dintelui.

b) Imunoglobulinele sunt glicoproteine cu structura globulara . In saliva cant cea mai mare se gaseste IgA dar si gasesc de asemenea si IgM, IgG. Imunoglobulinele de tip IgA se gasesc in lapte,saliva,secretia bronsica.

c) Glicoproteine de grup sangvin-aceasta activitate de grup sangvin are o mare importanta in medicina legala deoarece permite stabilirea grupei sangvine a unui individ folosind urme de saliva lasate pe obiecte.

74.ENZIME DIN SALIVA

Enzimele din saliva sunt diverse si ele joaca un rol important in mediul bucal. Demn de remarcat este faptul ca activitatea enzimatica globala a salivei totale este crescuta la persoanele cu afectiuni parodontale.

a) alfa amilaza salivara este enzima caracteristica din saliva . Este singura enzima cu rol digestive din saliva. Ph`ul optim de actiune este de 6,8.

b) Kalicreina este o enzima elaborate in glandele salivare si prin actiunea vasodilatatoare activeaza secretia glandelor salivare. Activitatea kalicreinei nu variaza in timpul starii inflamatorii a parodontului ,insa, din contra concentratia substratului asupra caruia actioneaza kininogen- creste.

c) Sistemul peroxidaza acest system este unui dintre factorii de aparare nespecifica ai salivei. El permiet formarea hipotiocianatilor care sunt forme puternic oxidante si deci cu actiune puternic antibacteriana. Peroxidazele se pot adsorbi pe suprafata smaltului si in prezenta cofactorilor lor, pot inhiba cateva enzyme cheie din glicoliza.

d) Lizozimul sau muramidaza este o enzima care catalizeaza scindarea legaturilor B 1,4 glicozidice are o puternica actiune antibacteriana.

e) Alte enzyme in saliva au fost evidentiate si alte enzyme care isi au originea in leucocite ,bacteriile sau tesuturile orale.

75. LIPIDELE SALIVARE

Concentratia lipidelor salivare oscileaza intre 20 si 30 mh/l saliva, comparative cu plasma 5-7g/l. Glandele salivare pot sintetiza numeroase lipide si acizi grasi pornindu`se de la precursorii simpli. Acest metabolism este dependent de regimul alimentar.

Unii acizi grasi au proprietatea de a inhiba adsorbtia bacteriilor pe hidroxiapatita. Lipidele salivare ar putea contribui la mineralizarea placii dentare. Cercetari recente au aratat ca indivizii care au o concentratie mai mare de lipide in saliva sunt cariorezistenti.

Eicosanoizii salivary ar putea participa la procesele de aparare din cavitatea bucala si la fenomenele de absorbtie in tractul gastro-intestinal.

76.HORMONII DIN SALIVA

Concentratia hormonilor din saliva este foarte mica . Cei mai abundenti sunt hormonii liposolubilo: corticosteroizii si sexuali. Numeroase date experimentale pledeaza pt existenta unui metabolism si in glanda submandibulara si parotida. Testosteronul liber salivar este corelat semnificativ cu testosteronul plasmatic liber si reflecta bine variatiile fiziologice si patologice. Dozarea in saliva a unor hormone ca o alternative pt biochimia clinica.

GLUCOZA DIN SALIVA

Glucoza se gaseste libera in concentraii mici in saliva parotidiana si submandibulara . Alaturi de glucoza se mai gaseste si fucoza. Concentratia glucidelor libera in saliva si in special a hexozelor este mai mare in saliva mixta. Concentraia glucozei din saliva prelevata la iesirea din canalul glandei parotide este de 5-10 mg/l. De remarcat este faptul ca la o crestere voluntara a glicemiei s`a observat o crestere proportionala a concentratie glucozei in saliva recoltata la iesirea din canalul glandei parotide. Deci nivelul glucozei din saliva parotidiana se coreleaza cu glicemiu atat in conditii fiziologice cat si patoligice, de aceea poate constituii un parametru util pt monitorizarea glicemiei la diabetici.

77.COMPUSI CU MASA MOLECULARA MICA

AMINOACIZII

Saliva totala contine aproximativ 18 aminoacizi,dintre care glicocolul se gaseste in cantitate mai mare. Concentratia salivare este mai mica . Nu s`au observat variatii ale concentratiei aminoacizilor nici in timpul aparitiei cariilor nici in cursul dezvoltarii lor . De asemenea concentratia aminoacizilor salivari nu variaza cu varsta si nici cu sexul/

Compusi azotati neproteici

In compozitia salivei itnra si compusi azotati neproteici cum ar fi : urea , acidul uric si amoniacul . Deoarece urea sanguina trece din sange in saliva prin difizuie , in anumite cazuri cand nu se pot lua prize de sange, se poate determina concentratia ureei sangvine prin corelare cu concentratia ureei din saliva. Concentratia de uree din saliva este implicate in formarea calculilor salivary. Amoniacul se gaseste in cantitate mare la nivelul placii dentare si se obtine prin procesul de dezaminare a aminoacizilor. Acidul uric este antioxidantul major din saliva.

78. FACTORI CARE INFLUENTEAZA COMPOZITIA SALIVEI

Compozita salivei variaza de la individ la individ si este influentata de diversi factori cum ar fi : fluxul salivare , durata stimularii,natura stimulilor,ritmul circadian, concentratia plasmatica , varsta si dieta, hormonoo.

Fluxul salivar si durata stimularii

Fluxul salivar este factorul principal care contriubie la modifcarea compozitiei salivei. Cresterea fluxului determina cresterea ph`ului, a concentratiei proteinelor totale, a Na , a CL, a bicarbonatului . Concentratia magneziului,aminoacizlilor, acidului uric , urea descresc cu cresterea fluxului salivar. Daca fluxul salivare este constanta atunci compozitia salive depinde de durata stimularii.

La fluxuri mici predomina constituientii salivei submandibulare in timp ce la fluxiri mari predomina constituientii salivei parotidiene. Un alt ex il constituie modificare echilibrului dintre alfa amilaza salivare si glicoproteine in saliva totala, la cresterea fluxului salivar.

Natura stimulilor

Saliva stimulate este secretata ca raspuns la stimulari masticatorii sau gustastive. Acidul (gust acru) este cel mai puternic dintre cei patru stimuli gustativi de baza , ceilalti 3 fiind sarac , amar si dulce.

Diferitii stimuli au un effect asupra compozitiei salivei in principal datorita efectului lor asupra ratei debitului. Gustul sarat insa, a stimulat secretia de proteine cu toate componentele proteice. Acidul este stimulul cel mai puternic pt secretia salivara si duce la producerea unei salive alkaline.

Ritmul circadian

Studiile effectuate au evident,deosebire de efecte intre saliva totala ,stimulate si nestimulata precum si itnre saliva provenita din glanda submandibulara si parotida. In general concentratia proteinelor este maxima in timpul zilei si ea este influentata de alimente folosite in timpul meselor.

Efectul hormonilor

Hormonii sexuali sutn cei mai importanti hormone care influenteaza atat ritmul secretiei salivare cat si compozitia salive. Aldosterona influenteaza transportul de Na si K. Influenta hormonilor sexuali feminini asupra secretiei salivare a fost pusa in evidenta mai cu seama in cursul ciclui menstrual. Sarcina induce modificari multiple in ceea ce priveste compozitia salive . De ex , creste nivelul progesteronului si al estrogenilor precum si al IgA`ului.

Dieta

Dieta exercita influente diferite asupra multor constituienti salivary si ea este adesea sinergica cu cea a fluxului salivar. Influenta dietei se rasfrange in primul rand asupra ph`ululi mediului bucal si implicit asupra capacitatilor tampon ale salive. Capacitatea tampon creste si se mentine intre limite normale dupa consumul zilni si indelungat de proteine sau vegetale, in special spanac. In urma consumul de zaharuri capacitatea tampon a salivei scade. O dieta bogata in calciu si fosfati se pare ca nu induce modificari la nivelul concentratiilor in saliva . Dupa administrarea unei doze de fluor , se remarca o crestere tranzitorie atat a a fluorului plasmatic cat si a celui salivar.

Varsta

Viteza de secretie a salivei este mai mare la copii in compartie cu adultii . La persoanele in varsta fluxul salivar este , in general ,redus si acest fapt conduce la concentratia scazuta de Na/

79.PROPRIETATILE SALIVEI

Volumul si fluxul salivar

Secretia salivare medie este de 0.5-1.01l/24 ore. Exista variatii normale de la individ la individ. 90% din acest volum este secretat in timpul mesei. In diferite afectiuni voluml si fluxul salivar se modifica semnificativ astfel : in infectii ale gl salivare scade si creste in leziuni ale mucoasei bucale si faringiene.

Densitatea salivara

Saliva normala are o densitate medie cuprinsa intre 1.002- 1.008 g/dm cub. Densitatea salive depinde de fluxul salivar si de natura glandei secretoare si valoarea ei refleca un continut mai mic de substante comparative cu sangele.

Presiunea osmotica

Saliva totala sau mixta este hipoosmotica . In cazul salivei sublinguale valorea presiunii osmotice este aproximativ egala cu cea a sangelui.

Vascozitatea

Saliva,ca si consistenta este un lichid vascos. Contine 99,5% apa. Continut bogat in glicoproteine este acela care confera salive un aspect vascos. Vascozitatea salive normale are valori cuprinse intre 1.08 si 1.32 unitati comparative cu apa ,care are o unitate.

-saliva parotidiana este putin vascoasa 1.5 unitati.

-saliva submandibulara are vascozitate medie 3.4 unitati.

-saliva sublinguala este foarte vascoasa 13.4 unitati.

Capacitatea reducatoare si antioxidanta a salivei.

Saliva este un system biologic complex si ca urmare este sediul unor procese chimice oxdante sau reducatoarea. Saliva mixta are prop preponderant reducatorare.

Determinarea concentratiei acidului uric ,acidului ascorbic si albuminei au arata ca ea este mai mare in cazul salivei nestimulate decat in cazul celei stimulate,atat in cazul persoanelor sanatoase cat si celor cu afectiune parodontale. In cazul salive stimulate se produce mai mult urat decat in cazul celei nestimultae.

Concluzia final ace se poate desprinde este ca nu s-au obtinuit rezultate care sa indice modificari semnificative ale capacitatii antioxidante totale ale salive in afectiuni parodontale, comparative cu persoanele sanatoase.

Ca urmare ,apare idea ca alte componente ale salive cum ar fi peroxidaza salivara si lactoferina sunt mult mai eficiente in protejarea tesuturilor orale fata de stresul oxidatitv din afectiunile parodontale.

Forta ionica a salivei

Ph`ul salive

Saliva totala normala are pH= 7,85 6,90 dar variatiile pot fi intre 6 si 8. Ph`ul salivar poate fi influentat de variatiile fluxului salivar . Acest fenomen se observa cel mai bine in saliva parotidiana.Exista si alti factori care influenteaza ph`u salivei:

-ph`ul salivei totale scade in timpul somnului, cand ritmul fluxului este aproape nul.

-ph`ul salivei totale creste in cursul ingerarii alimentelor cand fluxul salivar creste.

Exista modificari ale ph`ului salivar in unele stari patologice cand se modifica echilibrul acido-bazic al sangelui sau in afectiuni orale.

Se obseva ca ph`ul salivar este influentat de concentratia bicarbaonatului. Ph`ul salivei este determinat frecvent cu ajutorul hartiei indicatoare de ph.

Capacitatea tampon a salivei

Saliva dispune de o remarcabila capacitate tamponm datorata sistemelor tampon cu componente anorganice acid carbonic/bicarbonate, fosfati monobazici/fosfati dibazici si sisteme tampon cu componente organice cum ar fi proteinele . Sistemul acid carbonic.bicarbonat este cel mai important . H2CO3 reversibil HCO3- +H.

Capaticatea tampon a salivei este mare dupa clatirea cavitatii bucale si in timpul zilei comparative cu seara sau dupa micul dejun . Capacitatea poate influentata de :

-capacitatea tampon este mai scazuta la femei decat la barbati,probabil datorita fluxului salivar mai scazut.

-varsta influenteaza capacitatea tampon a salive pt intervalul 15-44 ani.

-o dieta bogata in proteine,legume si grasim dar saraca in glucide creste capacitatea tampon a salivei , in schimb o dieta bogata in glucide are o influenta negative.

-capacitatea tampon a salivei eset diminuata de unele medicamente analgezice.

-fumatul scade capacitatea tampon a salivei.

80.FUNCTIILE SALIVEI.

Functia de nutritie

Functia de nutritie incepe prin cautarea si procurarea alimentelor si in acest sens saliva este indispensabila pentru senzatia gustative . Saliva asigura lubrifierea bolului alimentar digestia si la mentinerea echilibrului hidric.

Functia de solvent si gustative

Saliva dizolva alimentele si astfel contribuie la procesul de digestie . Este indispensabila pentru senzatia gustative ca urmare a solubilizarii substantelor si a dispersarii acestora pe suprafata limbii. Unele dintre substante prin intermediul papilelor gustative sunt aduse in contact cu mugurii gustastivi.

Functia gustativa a salivei ajuta si al depistarea unor contaminate care ar putea exista in alimente. Saliva si gustul sunt interconectate prin acelasi mechanism relex si anume senzatia gustative si salivatia sunt stimulate.

Functia lubrifianta si de umectare

Lubrifierea favorizeaza masticatia , ajuta la formarea bolului alimentar si usureaza deglutitia. Lubrifierea faciliteaza vorbirrea. Asocirea functiilor de lubrifiere si umectare apare evidenta in cazul stresului cand fluxul salivar scade , masticatia si deglutitia alimentelor sunt ingreunate iar vorbirea este anevoioasa.

Functia digestive

Saliva are o importanta functie digestive datorata in primul rand alfa amilzei salivare care catalizeaza procesul de degradare al amidonului.

Functia digestive a salivei este corelata pozitiv cu ritmul de secretia al glandelor salivere. Nivelul ph`ului bolului alimentar ramane neutru mai mult timp circa 30minute.

Functia tampon

Datorita existentei sistemelor tampon datorate unor substante , saliva indeplineste functia tampon care impiedica aparitia unor variatii ale ph`ului mediului. Ca urmare sunt inlaturate conditiile defavorabile ce ar pueta afecta tesuturile existente in cavitatea orala.

Functia coagulanta

Saliva totala contine factori de coagulare care se gasesc in mod constant in sange , motiv pt care factorii de coagulare salivary accelereaza coagularea sangelui in cavitatae orala.

Functia antibacteriana.

Se stie ca saliva contine in compozitia sa bacterii si totusi , rareori plagile tesuturilor bucale se pot infecta . Aceste observatii au condos la concluzia ca saliva are o actiune antibacetriana ca urmare a unor componente ce exsita in compozitia sa cum ar fi : lizozimul,lactoferina,peroxidaza , IgAs si mucinenele.

Functia antivirala

Imunoglobulinele au contributia principala in ceea ce priveste functia antivirala a salivei. In saliva se gasesc IgA,IgG si IgM. IgA salivar este componentul major din saliva si ca urmare ,functia antivirala a salivei i se datoreaza.

Functia antifungica

A fost identificat in saliva in grup de peptide neuter si bazice cu actiune antifungica.