Biochimia dinților

Dentitia omului este heterodontica (prezinta mai multe tipuri de dinti) si hemidifiodonta (in cursul vietii apar 2 serii de dinti).

Dintii permanenti sunt formati din 3 regiuni:

- partea externa (foarte rezistenta si subtire → smalt);

- partea mijlocie (dura, groasa → dentina);

- partea centrala (moale → pulpa);

La nivelul radacinii se gaseste o regiune numita cement.

Smaltul

- reprezinta 20-25 % din dinte si se gaseste doar in regiunea cervicala a dintelui;

- este cea mai dura substanta din organism;

- este compus din substante anorganice si organice;

Substante anorganice

Apa - reprezinta 2,3% din masa totala a smaltului;

- studiile RMN au aratat ca apa din smalt nu ingheata decat la temperatura de -40° C, iar

la temperatura de 200°C smaltul inca contine apa;

- se sustin 2 teorii in legatura cu apa continuta in smalt:

 Apa e retinuta in capilare fine cu diametrul = 2,5A° din care apa se elibereaza foarte greu.

 O parte din apa este asociata cu grupele hidroxil din reteaua hidroxilapatita si astfel este cuprinsa in insasi substanta cristalina a smaltului.

- continutul in H2O a smaltului variaza cu varsta, fiind mai mare la persoanele <30 ani. In cazul procesului carios continutul in apa al smaltului creste foarte mult(>150%).

Calciul si fosforul - in smalt calciul se gaseste sub forma de ion de Ca (Ca2+), iar fosforul sub forma ionilor de fosfat (PO43-)

- ionii de Ca si ionii de PO4 intra in compozitia cristalelor de fosfat de Ca. In cristalele de fosfat de Ca exista un amestec de hidroxilapatita si fosfat octocalcic.

Hidroxilapatita - are formula restransa: Ca[Ca3(PO4)2]3(OH)2. In aceasta formula ionii de OH- pot fi inlocuiti cu ionii de fluor sau clor rezultand fluoroapatita, respectiv cloropatita. Ionii de Ca din retea pot fi inlocuiti cu ioni de strontiu (Sr2+) sau Pb2+ iar ionii de fosfat pot fi inlocuiti cu ioni de arsenat, ranadat, silicat, sulfat, carbonat.

Fosfat octacalcic - are formula generala: Ca8H2(PO4)•4H2O. Formula generala a amestecului format din fosfat octacalcic si hidroxilapatita este urmatoarea: Ca10-xHx(PO4)6(OH)2-x• 2,5xH2O, unde x = factor care poate lua valori intre 0-2.

Pentru a exprima cat mai corect proportia de atom de Ca asupra fosfor in smalt, x trebuie sa aiba valoarea 0,5.

Cauzele variatiei raportului Ca pe fosfor sunt multiple si diverse:

- concentratia ionilor de Ca si de fosfat;

- eventuala substituire a ionilor de Ca cu ionii de Mg, sau a ionilor de PO4 cu ioni de carbonat(CO32-);

- adsorbtia suplimentara de Ca;

- defectele de retea in reteaua cristalina a hidroxilapatitei care apar atunci cand ionii de PO4 tertiari sunt inlocuiti cu ioni de PO4 secundari. In aceasta situatie realizarea electroventalitatii necesita mai putini ioni de Ca, ceea ce duce la modificarea raportului Ca/P:

- 3Ca2++2PO43-→ Ca3(PO4)2

- Ca2++1PO42- → CaHPO4

- defectele de retea care se datoreaza lipsei ionilor de Ca din anumite pozitii. Apatitele cu defecte de retea, prin scaderea nr de ioni de Ca au stabilitate redusa si cedeaza usor procesului carios.

Carbonatul - dupa Ca si P este componentul anorganic cel mai bogat al smaltului;

- ionii de carbonat si de bicarbonat reprezinta continutul in CO2 al smaltului;

H2O + CO2 → H2CO3

H2CO3 ↔ H+ + HCO3- → ion de bicarbonat

H2CO3 ↔ 2H+ + CO32 → ion de carbonat

- concentratia medie a CO2 in smalt raportata la greutatea uscata a smaltului este 2,5%, dar repartizarea sa nu este egala astfel la suprafata smaltului este de 1,6%, la interfata smalt-dentina este de 2,9%, iar la suprafata spre interior creste progresiv.

La suprafata smaltului concentratia carbonatului variaza cu varsta: creste putin in perioada de dezvoltare a dintilor si scade la dintii permanenti.

In straturile de sub suprafata smaltului concentratia ionului carbonat ramane nemodificata.

Ionii carbonati sunt inclusi in reteaua hidroxilapatitei, acesti ioni de carbonat ocupa locurile ionilor fosfat si a ionilor hidroxil din retea. Astfel, hidroxilapatita din smalt nu este pura si contine si carbonat apatita.

Carbonat apatita are o solubilitate mai mare in mediul acid decat hidroxilapatita→va creste susceptibilitatea la cald a smaltului.

Fluor - este un element constitutiv important al smaltului reprezentand 0,02% din greutatea cenusei din smalt;

- fluorul se incorporeaza in smalt in diverse etape si situatii:

- inainte de eruptie, in cursul mineralizarii, cand este captat din fluidele tisulare;

- dupa eruptie, in timpul desavarsirii mineralizarii, prin fixarea fluorului pe suprafata smaltului din lichidele care uda smaltul.

- prin eventualele fisuri ale dintelui ce permit patrunderea lichidelor ce contin fluor.

Ritmul fixarii fluorului este mai mare in stadiul pre-eruptiv decat in cel post eruptiv.

Concentratia fluorului la suprafata smaltului este mai mare si scade treptat spre straturile interioare.

Concentratia fluorului la suprafata smaltului variaza aproape linear cu concentratia fluorului din apa de baut. In straturile profunde ale smaltului concentratia fluorului creste doar daca apa de baut contine mai mult sau egal cu 3 mg fluor/litru apa.

D.p.d.v. al varstei, in primii ani de viata concentratia fluorului la suprafata smaltului se stabileste relativ repede si nu depinde de concentratia fluorului din apa de baut, apoi are loc o variatie usoara in functie de aport, iar la varstele mai inaintate concentratia fluorului la suprafata smaltului ramane constanta.

In smalt o data cu cresterea concentratiei fluorului creste si cantitatea ionului de Mg, si scade concentratia carbonatului.