06 Placa Microbiana 2009

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Química II 2009 - Placa Microbiana U. de Chile - Fac. Odontología Prof. Ismael Yévenes López 1 Equilibrio dinámico sólido-fluidos orales Placa Microbiana Ácidos orgánicos BACTERIAS AGRUPADAS: 60 -70% volumen H+ Ca +2 PO 4 -3 F - Esmalte Microbiana Caries dental MATRIZ PLACA: 30 -40% volumen - Polímeros H.C. extra celulares. - Macromoléculas - Otros elementos Prof. Ismael Yévenes L. Placa Microbiana 2009 1 Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2-X (CO 3 ) X Apatita (OHA-CO 3 ) SALIVA LIQUIDOS BUCALES BACTERIAS ORALES 26-09-2009 Depósitos microbianos BACTERIAS EXTERNAS SUSTANCIAS VARIAS MEZCLAS ALIMENTOS INFLUENCIAS SALIVALES Película salival Placa Microbiana ALIMENTOS COMPOSICION QUIMICA VARIABLE Prof. Ismael Yévenes L. Placa Microbiana 2009 2 26-09-2009 i 20% Polisacáridos: paredes celulares y polímeros Intracelulares 10-15% Proteínas salivales y Bacterianas 50% C. inorgánicos 5-10% COMPOSICION PLACA MICROBIANA Esmalte Placa Microbiana Materia seca 20% Agua 80% MATRIZ PLACA: proteínas, hidrato de carbono y lípidos 25% Polímeros HC: Glucanos Fructanos y - heteropolisacaridos Prof. Ismael Yévenes L. Placa Microbiana 2009 3 Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2-X (CO 3 ) X Apatita (OHA-CO 3 ) heteropolisacaridos 26-09-2009 Componente Valores Valores pH 6,5 6,8 – 7,5 Na mM 26 26 PLACA PLACA SALIVA ESTIM. SALIVA ESTIM. Na mM 26 26 K mM 61 20 Ca mM 6.5 1,5 – 3,0 Mg mM 0,6 0,15 – 0,20 P mM 14 4 NH 3 mM 18 4 – 8 HCO - mM 65 15 50 Prof. Ismael Yévenes L. Placa Microbiana 2009 4 HCO 3 - mM 65 15 50 Urea mM 22 13 26-09-2009

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Química II 2009 - Placa Microbiana U. de Chile - Fac. Odontología

Prof. Ismael Yévenes López 1

Equilibrio dinámico sólido-fluidos orales

Placa Microbiana

Ácidos orgánicos BACTERIAS AGRUPADAS:60 -70% volumen

H+ Ca+2PO4-3 F-

Esmalte

Microbiana

Caries dental

MATRIZ PLACA:30 -40% volumen

- Polímeros H.C. extracelulares.

- Macromoléculas- Otros elementos

Prof. Ismael Yévenes L. Placa Microbiana 2009 1

Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)XApatita (OHA-CO3)

SALIVALIQUIDOSBUCALES

BACTERIASORALES

26-09-2009

Depósitos microbianos

BACTERIASEXTERNAS

SUSTANCIASVARIAS

MEZCLASALIMENTOS

INFLUENCIASSALIVALES

Película salival

Placa Microbiana

ALIMENTOS

COMPOSICIONQUIMICA

VARIABLE

Prof. Ismael Yévenes L. Placa Microbiana 2009 226-09-2009

i 20%

Polisacáridos: paredescelulares y polímerosIntracelulares 10-15%

Proteínassalivales y

Bacterianas 50%

C. inorgánicos 5-10%

COMPOSICION PLACA MICROBIANA

Esmalte

Placa Microbiana

Materia seca 20%Agua 80%

MATRIZ PLACA:proteínas, hidrato decarbono y lípidos25%

Polímeros HC: GlucanosFructanos y -

heteropolisacaridos

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)XApatita (OHA-CO3)

heteropolisacaridos

26-09-2009

Componente Valores Valores

pH 6,5 6,8 – 7,5

Na mM 26 26

PLACAPLACA SALIVA ESTIM.SALIVA ESTIM.

Na mM 26 26

K mM 61 20

Ca mM 6.5 1,5 – 3,0

Mg mM 0,6 0,15 – 0,20

P mM 14 4

NH3 mM 18 4 – 8

HCO - mM 65 15 50

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HCO3- mM 65 15 – 50

Urea mM 22 13

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CA C O

- Elevadas Concentraciones

- Ca unido a bacteriasy proteínas

Bajas de pH incre

PLACAPLACACALCIO YFOSFATO

-Bajas de pH incre-menta Ca iónico

-Estaterina proteínaligadora Ca y PO4-Ca ionico determinavelocidad desminera-lización

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

lización

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-Mayor concentraciónque saliva

- F unido a bacterias,CaF2 y apatitas-F

Baja de pH incre

PLACAPLACAFLUORURO

-Baja de pH incre-menta F iónico

-Inhibición metabolismobacterianoBacterias sensibles apH menores de 5,5

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

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M i

Matriz de laplaca

Películasalival

adquirida

Adhesión bacteriana

FORMACION PLACA MICROBIANA

Esmalte

Células Bacterianas

Mecanismosasociados

Acumulaciónbacteriana

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)XApatita (OHA-CO3)

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P lí l li l

Inicio:Ausencia bacterias

Formación:Adsorciónproteínas

Estructura:Subsuperficial

Superficialsuprasuperficial

Esmalte

Membrana

proteica

Película salivaladquirida

Biofilm protector

Receptores específicos para bacterias

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)XApatita (OHA-CO3)

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PelículaPelícula SalivalSalival AdquiridaAdquirida::

La película dentaria: film suave, transparente, precipitasobre estructuras bucales, permanece en zonas bucalesdonde no hay mecanismos de autolimpiezay p

Glicoproteínas salivales se depositan sobre dientes ymucosas y permanecen debajo del ecuador del diente,adheridas al esmalte dental, el resto se elimina

Tienen carga electroforética negativa y los prismas delesmalte tienen carga electrostática positiva, lo que

li l t d i dh i l fi i d l

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explica la tendencia a adherirse a la superficie delesmalte.

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-F de Van der Waals:enlaces débiles. Efectosrepulsivos bacterias-superficie esmalte

PLACAPLACAAdhesiónbacteriana

p-Interacción polímerosbacterianos-películasalival. Enlace :de H,hidrofobico, iónico yelectrostático.

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

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-Adhesión de bacteriasentre si y a película

-Adherentes adicionales:

PLACAPLACAAcumulaciónbacteriana

-Adherentes adicionales:Derivados de polímerosbacterianos y compuestosSalivales.

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

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Polímeros

-Sacarosa: originafructanos y glucanos.

-Polímeros extracelularesde acumulación y adhesión

PLACAPLACABacterianos yAcumulación

de acumulación y adhesióna superficies sólidas-Mecanismo: enzimas ensíntesis de polímeros yproteínas de adhesión.Lectina: une superficiebacteriana con superficie

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

pesmalte.

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Adhesinas: Conjunto de moléculas que dan especificidad alos MO para unirse a receptores sobre células, proteínasde la película salival y otros MO.p y

Formados por un esqueleto proteico y vario glucósidos (2a 15 moléculas).

Los glucósidos pueden ser: D-manosa, D-galactosa, L-fucosa, N-acetilD-galactosamina, D-glucosa.

Lectinas Es n g po ma o de moléc las de acti idad

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Lectinas: Es un grupo mayor de moléculas de actividadadhesiva, las adhesinas pertenecen a este grupo.

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Mecanismos Químicos de Adhesión.

Procesos de adherencia normales son a través deenlaces iónicos mediados por Ca+2 o puentes de H o ap ptravés de lectina de la superficie de la bacteria y de lapelícula, así se adhieren a la estructura de los prismasdel esmalte.

La bacteria directamente con el esmalte probablementeno podría adherirse sin la inmediación de la películadentaria.

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En bacterias las lectina se llaman adhesinas, en lasuperficie de la célula epitelial se llaman ligandos y seadhieren a los philis bacterianos.

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Adherencia de bacterias oralesAdherencia de bacterias orales .

Mecanismos de Adhesión.Mecanismos de Adhesión.

Aglutinación.- Entre organismos genéticamente iguales.

Coagregación.- Red de interacciones entre 2 o más tipos de microorganismos.

Coadhesión .- Entre microorganismos de distinta especie

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g ppero donde uno de ellos esta fijo a una superficie y el otro

está en suspensión.

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PLACAPLACA

Degradación Síntesis

Variedad de reaccionesbioquímicas

HeterogeneidadComplejidad

Macromoléculas

Moléculas

Energía

Macromoléculas

Moléculas

Energía

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Energía Energía

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-Catabolisis anaeróbicapO2 reducida.-Almidón, mono y disaca-ridos hasta ácidos

PLACAPLACAGLICOLISIS

ridos hasta ácidos.-Diversidad de vías y de cepas. Diversos productosoxidativos.-glucosa origina ácidoláctico y 2 ATP.

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

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POLIGLUCOSA

GLUCOSAATP ADP

GLUCOSA -6-FOSFATO

GLUCOSA -1-FOSFATO

GLUCOSA

FOSFATO TRIOSA

ATP

ADP

ADPATP

NAD

NADHACIDO PIRUVICO AC. LACTICO

GLUCOSA 6 FOSFATO

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ACIDO SUCCINICOAC.BUTIRICO

AC. PROPIONICO

AC. ACETICO

AC. FORMICO

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ACIDOSORGANICOS

ACIDOFORMICO

3 83

ACIDOLACTICO

3 84

ACIDOPIRUVICO

3 90

ACIDOACETICO

4 74

ACIDOBUTIRICO

4 81

CONCENTRACIONHIDRATOS DE

CARBONO

TIPOBACTERIAS

3.83 3.84 3.90 4.74 4.81

PROPORCIONACIDOS

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BAJAALTA

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-Concepto inicial: salivahiposaturada.-Concepto actual: liquidoPlaca hiposaturado.pH promedio 5 5 Depende

PLACAPLACApH CRITICO

-pH promedio 5,5. Dependecalcio y fosfato, capacidadbuffer y concentracióniónica del liquido-pH limite de desminera-lización mayor a 5,7

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

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Curvas de StephanCurvas de Stephan

pH critico

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TiTi TfTf

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Di i ió

CH3 - CH- COOH CH3- CH - COO + H+ pH BAJO

pH ALTO

OH OHLACTATOACIDO LACTICO

Esmalte

DisociaciónAc. orgánicos

1. DesmineralizaciónSuperficial

2. Incremento ácidos3. Difusión ácidos

A Subsuperficie4. Desmineralización

subsuperficial

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)XApatita (OHA-CO3)

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2

Esquema de desmineralización subsuperficial de cristalesde esmalte

2H+ + A- +L- HAHL

1 2

2H+ + A- + L

+

CaHPO4

Ca2+ + HPO42-

1. DesmineralizaciónSuperficial

2. Difusión ácidos a sub-superficie

3. Desmineralización Subsuperficial

4. Desmineralización Neta

4

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Ca10(PO4)6 (OH)2-X (CO3)X

Ca2+ + HPO42-+ H2O

+

CaHPO4

3

Neta.

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Esquema de formación de caries dental incipienteEsquema de formación de caries dental incipiente

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DISOCIACION AC. ORGANICOS, pH Y DESMINERALIZACIONDISOCIACION AC. ORGANICOS, pH Y DESMINERALIZACION

INDICADORINDICADORDESMINERALIZACION

pHSALIVAL

pHPLACA

REGULAR PRODUCCION CONCENTR. LOCALIZAC.

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PROD. FINAL.MET. BACT.

NOCORRELACION.

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