Органические компоненты эмали

В созревающей эмали содержатся разные по свойствам белки. Их можно разделить на 2 основные группы: амелогенины и энамелины. По мере созревания эмали соотношение этих белков меняется. Если вначале основная масса белков представлена амелогенинами (90%), то впоследствии они постепенно разрушаются и увеличивается доля энамелинов.

Амелогенины содержат в своем составе большое количество остатков ПРО, ЛЕЙ, ГИС, ГЛУ. В них отсутствуют гидроксипролин и цистеин, характерные для коллагена и кератинов. Молекулярная масса их не превышает 30000 Да. Они гидрофобны и склонны к агрегации. Белки, выделенные из разных видов животных, имеют схожий аминокислотный состав, что связывают с их участием в механизмах минерализации. В ходе минерализации они, по-видимому, расщепляются, потому что по мере созревания увеличивается доля низкомолекулярных амелогенинов. Точные детали этого процесса неизвестны, но из незрелой эмали была выделена пептидаза со специфическим действием на амелогенины.

В настоящее время путем клонирования генов, кодирующих амелогенины, удалось установить первичную структуру этих белков. Интересно, что первые 33 аминокислоты на N-конце всех амелогенинов, выделенных из разных видов животных, были одинаковыми. В местах обнаруженных отличий сохранялся принцип, когда гидрофобные участки заменялись на неполярные, а полярные - на полярные. Тем самым сохраняются возможности формирования одинаковых пространственных структур, которые обеспечивают процессы минерализации.

Энамелины - группа кислых белков с молекулярной массой 50000-70000 Да. Они сильно гликозилированы (много гексозаминов - 4% и нейраминовой кислоты - 4%). Мало известно об их аминокислотном составе и пространственной структуре. Недавно было установлено, что вторичная структура энамелинов представлена преимущественно b-структурой.

Помимо белков из созревающей эмали выделены пептиды, липиды, моносахариды. Пептиды эмали, кислые по своим свойствам, по аминокислотному составу напоминают энамелины. Созревание эмали сопровождается значительным снижением содержания органических компонентов. Почти 100-200 кратное снижение содержания белков при созревании сопровождается значительным изменением аминокислотного состава. Предполагается, что процесс созревания сопровождается распадом амелогенинов и задержкой распада энамелинов. Энамелины, при этом, прочно присоединяются к кристаллам апатита.

Наружная поверхность эмали содержит меньше белков, чем внутренняя часть. Белки и пептиды, расположенные снаружи, более растворимы в воде.

Дата добавления: 2015-07-24