Определение фосфора в костной ткани и зубе.
Цель занятия: изучить минеральный обмен и выполнить качественную реакцию по открытию фосфора в кости и зубе.
Теория вопроса. Во взрослом организме содержится около 1 кг фосфора в ионной форме, примерно 90% его входит в состав скелета и зубов. Фосфор поступает в виде двух и однозамещенных ортофосфатов [НРО4]-2 2 и [Н2РО4]-1. Весь фосфор плазмы способен проникать через полупроницаемые мембраны и фильтруется в почечных клубочках. В плазме крови взрослых 3,5-4 мг фосфора на 100 мл, у детей - до 5 мг. Так же как и в случае регуляции концентрации кальция скелет и зубы служат резервом фосфора. Экскреция фосфора осуществляется, главным образом, почками. Под действием кальцитонина происходит усиление перехода фосфатов в периостальную жидкость в результате разрушения фосфорных эфиров различных органических соединений в клетках костной ткани.
Выход фосфатов в межклеточное вещество способствует задержке кальция в костной ткани. Таким образом, кальцитонин ингибирует, процессы резорбции кости.
Паратгормон ингибирует реабсорбцию фосфора в почечных канальцах, а это приводит к понижению его концентрации в плазме крови.
Гипофосфатазия - редкое наследственное заболевание неизвестной этиологии, встречается чаще у детей. У них наблюдается недостаточность фосфора в крови (гистологически подобно рахиту). Заболевание протекает на фоне низкого уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке и тканях.
Ход работы: К 5 каплям вытяжки ткани зуба костной ткани добавляют по 5-6 капель молибденового реактива и нагревают до кипения. Образуется желтый осадок фосфомолибдата аммония:
12 (NH4)2MоО4 + Н3РО4 + 2IHNO3 → (NH4)3PO4 ∙ 12MоO3 + 21NH4NO3
+ 12H2O
Оформление занятия: записать в тетрадь результат качественной реакции.
Контрольные вопросы:
1. Биохимический состав и структура твердых тканей зуба.
2. Особенности процесса минерализации кости.
3. Роль фосфора в синтезе костной и зубной ткани
4. Функция аморфного фосфата кальция. Для какого возраста он характерен?
5. Нарушение метаболизма кости.
Тесты: 12,21,29,31,49,51,63,97
Литература: 2,10,14. 16.
3. Определение содержания магния в костной ткани и в зубе.
Цель занятия: изучить минеральный состав костной ткани и зуба.
Качественной реакцией открыть ионы магния в кости и в зубе.
Теория вопроса. В состав минеральной фазы кости входит значительное количество ионов, которые обычно не содержатся в чистом гидроксиапатите, например, ионы натрия, магния, калия, хлора и др. В кристаллической решетке гидроксиапатита ионы кальция могут замещаться другими двухвалентными катионами бария, магния, тогда как анионы, отличные от фосфата и гидроксила, либо адсорбируются на поверхности кристаллов, либо растворяются в гидратной оболочке кристаллической решетки. Такие замещения происходят и в эмали, и называются изоморфными, в результате соотношение кальция к фосфору уменьшается. Такие изоморфные замещения приводят к тому, что изменяется и свойство апатитов — резистентность эмали к кислотам и к кариесу уменьшается.
Реакции замещения Са2+ или Р3- другими ионами, как естественными для живой природы, так и чуждыми ей, неблагоприятно влияют на ГАП как путем дестабилизации его структуры, так и в последующем, нарушении роста кристаллов ГАП. Реакции изоморфного замещения значительно интенсифицируются при состоянии дефицита Са2+ и Р3-, который возникает при недостаточном поступлении этих соединении с пищей или из-за нарушения их всасывания в тонком кишечнике. Наоборот, под влиянием рационов, обогащенных солями кальция, повышается выведение из организма антагонистов Са2+, в частности, Sr2+. Следует отметить, что возможность вытеснения изоморфного иона в кристаллической решетке ГАП кальцием используется для разработки и проведения реминерализующей терапии эмали.
Реакцией замещения ОН- на F- с образованием гидроксифторапатитов и фторапатитов повышают резистентность ГАП к растворению в кислой среде. Таким образом, такая реакция изоморфного замещения ОН- в ионной решетке ГАП фтором оказывает защитный эффект, способствуя формированию кристаллов ГАП, за счет усиления преципитации и увеличению их размеров.
Заболевание зубов, развивающееся при избыточной концентрации фтора в воде, почве и сопровождающееся разрушением ГАП, называется флюорозом.
В лаборатории, на один из элементов изоморфного замещения-ионы Mg2+ , мы проведем качественную реакцию.
Магний является антагонистом кальция и препятствует кальцификации сосудов и образованию камней. Тем не менее, он благотворно влияет на регуляцию кальция и фосфора в костной ткани и зубе. Магний активирует фермент фосфатазу, ответственную за отложение нерастворимых фосфатов кальция в костях.
Ход работы:
Дата добавления: 2014-12-22; просмотров: 2262;