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Bioquímica da matriz extracelular dos tecidos
dento-periodontais e da biomineralização
Prof. Dr. VICTOR ARANA
Departamento de Biomateriais e Biologia Oral
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1. Biomineralização do Osso e da Dentina
2. Reabsorção dos Tecidos Mineralizados
3. Adesão do Cemento à Dentina Radicular
4. Biomineralização do Esmalte
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Fase Mineral nos Sistemas Biológicos
• Oxalatos de Cálcio (Plantas)
• Carbonatos de Cálcio (Invertebrados)
Calcita: Exoesqueleto das algas
Aragonita: Exoesqueleto dos moluscos e artrópodes
• Fosfatos de Cálcio (Vertebrados)
Amorfo: precursores da hidroxiapatita?
Octacálcico: precursores da hidroxiapatita?
Hidroxiapatita: Ossos e tecidos dentários
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Hidroxiapatita
• Ca10(PO4)6OH2
Concentração iônica no plasma
e fluidos teciduais:
• Cálcio: 5 mg/dl
• Fosfato: 3,5 mg/dl
NUCLEAÇÃO
•Homogênea
•Heterogênea
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1. Biomineralização do Osso e
da Dentina
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TECIDOS MINERALIZADOS
• Matriz colágena
- Osso
- Dentina
- Cemento
- Cartilagem calcificada
• Matriz não colágena
- Esmalte
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Células-células: junções, interações
Células-matriz: vesículas da matriz + colágeno
colágeno + proteínas não colágenas
Matriz-matriz: colágeno + proteínas não colágenas
-Fase Vesicular:
Vesículas da matriz
- Fase Fibrilar:
Fibrilas colágenas e os demais
componentes da matriz
Mineralização no Osso e na Dentina
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Colágeno + Fosfoproteínas acídicas Mineralização no interior das fibrilas
Soluções Supersaturadas em Cálcio e Fosfato
Somente colágeno As fibrilas não mineralizam; o mineral envolve as fibrilas
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Constituintes orgânicos
do osso e da dentina
• Componentes colágenos 90%
- Colágeno tipo I (85%)
- Colágeno tipos III e V ( 5%)
• Componentes não colágenos 10% - Proteoglicanos (decorin, biglican, lumican, osteoaderin)
- Sialoproteínas (osteopontina - OPN, sialoproteína óssea - BSP, sialoproteína dentinária - DSP)
- Fosfoproteínas (fosfoproteína dentinária - DPP, proteína da matriz dentinária 1, 2, 3 e 4 – DMP 1, DMP 2, DMP 3 e DMP 4)
- Glicoproteínas (osteonectina -SPARC, osteocalcina))
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Proteínas SIBLING
(Small Integrin-Binding Ligand N-linked Glycoproteins)
•Osteopontina (OPN)
•Sialoproteína óssea (BSP)
•Proteína da matriz dentinária 1 (DMP 1)
•Sialofosfoproteína dentinária (DSPP)
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DMP 1 (66 kDa)
Extremidade carboxílica:
349DSESSEEDR357
424SEENRDSDSQDSSR437
Afinidade pelo colágeno
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Rota da DMP 1 desde sua síntese até sua deposição na matriz dentinária
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2. Reabsorção dos Tecidos
Mineralizados
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Células Clásticas
Diversas denominações, dependendo
do tecido que reabsorvem:
• Osteoclastos
• Odontoclastos
• Dentinoclastos
• Cementoclastos
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• Clastogênese
• Mecanismos de reabsorção
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3. Adesão do Cemento à
Dentina Radicular
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Formação do cemento durante a formação
da dentina radicular: a camada hialina
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4. Biomineralização do Esmalte
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• Matriz não colágena
- Esmalte
TECIDOS MINERALIZADOS
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ESMALTE
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Constituintes Orgânicos do Esmalte
• Amelogeninas ~25kDa
• Não amelogeninas Fosfoproteínas glicosiladas acídicas
- Enamelina 143kDa
- Tufelina 60kDa Glicoproteínas sulfatadas
- Ameloblastina 62kDa
- Amelina 40kDa
- Bainhalina 13-17kDa
- Amelotina
- Apina
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Mineralização do Esmalte
• Fase secretora: mineralização imediata, até 15%
• Fase de maturação: degradação e remoção da
matriz orgânica e mineralização até 95%
• Maturação pós-eruptiva: mineralização até 97%
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Bibliografia
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