牙菌斑的生物化学PPT课件
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牙菌斑堆积的部位PPT课件
★恆牙長出的空間喪失
★鄰牙傾斜
★恆牙咬合不正
6
認識牙菌斑
成份:細菌和口內脫落的細胞,不是大塊
的食物殘渣,肉眼看不見
哪裡最多?（１）牙齒靠近牙齦處
（２）牙縫中的牙齒鄰接面
控制的目的:預防蛀牙及牙周病 7
如何預防蛀牙?
★定期作口腔檢查 ★作好口腔衛生 ★均衡飲食 ★使用氟化物及預防性治療 ★不吃檳榔和過多甜食
１分鐘後吐出 ●使用後３０分鐘內勿吃東西勿喝水
及漱口
28
齲齒的成因
細菌
刷牙未徹底 嚴重的牙周病
不良飲食習慣
食物
宿主
(牙齒)
含著奶瓶睡覺
時間 29
乳牙的預防性治療
★塗氟 ★齒面小窩與裂溝封 劑(溝隙封填)
30
認識牙菌斑
成份: 細菌和口內脫落的細胞,
不是大塊的食物殘渣,肉眼看不見
哪裡最多?（１）牙齒靠近牙齦處
牙線的使用要領
（１）牙線長度約４５公分 （２）兩端各纏繞在兩手的中指第二指節 （３）兩手握緊拳心繃緊牙線 （４）牙線要越過一手姆指與另一手食指,間
距約１公分略成C型 （５）上下刮牙縫鄰接面 （６）初學由前牙開始逐漸往後牙作,右邊
開始右邊結束
27
含氟漱口水
●成份為氟化鈉０．２％ ●每次１０西西,每週一次 ●刷牙後使用,含在口中用力漱動約
◆牙齒鄰接面(牙縫)最容易堆積
◆牙齒靠牙齦處
以上三處也是容易
齲蛀的部位
15
清除牙菌斑的基本工具
★小刷頭的軟毛牙刷 ★牙線 ★鏡子 ★牙菌斑顯示劑
16
何時該潔牙?
★飯後
食物殘渣滯留會 提供細菌養份
★睡前
睡覺時舌頭吞 嚥減少口水分 泌少且自淨作 用降低
牙菌斑的生物化学
第三节 牙菌斑的生物化学
牙菌斑：是未矿化的细菌性沉积物，牢固地黏附于牙面和修复 体表面，由粘性基质和嵌入其中的细菌构成。基质的主要成分 是唾液蛋白和细菌的胞外聚合物。牙面菌斑分为龈上菌斑和龈 下菌斑。
2014年9月
牙菌斑是细菌的微生态环境
存在于牙面或牙周袋内的一个细菌微生态环境， 细菌在其中生长、发育和衰亡，并进行复杂的物质 代谢活动，在一定条件下，细菌及其产物将会对牙 齿和牙周组织产生破坏。
Hexose-Monophophate(HMP)途径
Entner-Doudoroff(ED)途径 磷酸乙酮醇酶(PK)途径
葡萄糖+2ATP+2NAD+
2 丙酮酸+4ATP+2（NADH+H+）
EMP途径
HMP途径
2-酮-3-脱氧-6磷酸葡萄糖酸 醛缩酶
ED途径
磷酸乙酮醇酶
PK途径
EMP
HMP
糖的分解代谢产物
丙酮酸是以上四种代谢途径共同的关键中间产物。丙 酮酸以后的代谢受环境中的氧、二氧化碳含量，细菌种 类，以及糖的种类和量的影响。
有氧分解：பைடு நூலகம்入三羧酸循环 二氧化碳、水、能量 丙酮酸
乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇
无氧酵解：有机酸
细菌种类决定酵解产物
环境条件决定酵解产物
糖的合成代谢
细胞内途径
ED
几 种途径比较
EMP途径可供给更多ATP，但其不能提供生物合成嘌 呤、嘧啶等所需的重要前体5-磷酸核糖。
HMP途径能产生生物合成嘌呤、嘧啶所必需的前体5磷酸核糖，但它产生的ATP只有EMP途径的一半。 ED途径可直接形成丙酮酸，也可以产生5-磷酸核糖。
几种途径比较
牙菌斑：是未矿化的细菌性沉积物，牢固地黏附于牙面和修复 体表面，由粘性基质和嵌入其中的细菌构成。基质的主要成分 是唾液蛋白和细菌的胞外聚合物。牙面菌斑分为龈上菌斑和龈 下菌斑。
2014年9月
牙菌斑是细菌的微生态环境
存在于牙面或牙周袋内的一个细菌微生态环境， 细菌在其中生长、发育和衰亡，并进行复杂的物质 代谢活动，在一定条件下，细菌及其产物将会对牙 齿和牙周组织产生破坏。
Hexose-Monophophate(HMP)途径
Entner-Doudoroff(ED)途径 磷酸乙酮醇酶(PK)途径
葡萄糖+2ATP+2NAD+
2 丙酮酸+4ATP+2（NADH+H+）
EMP途径
HMP途径
2-酮-3-脱氧-6磷酸葡萄糖酸 醛缩酶
ED途径
磷酸乙酮醇酶
PK途径
EMP
HMP
糖的分解代谢产物
丙酮酸是以上四种代谢途径共同的关键中间产物。丙 酮酸以后的代谢受环境中的氧、二氧化碳含量，细菌种 类，以及糖的种类和量的影响。
有氧分解：பைடு நூலகம்入三羧酸循环 二氧化碳、水、能量 丙酮酸
乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇
无氧酵解：有机酸
细菌种类决定酵解产物
环境条件决定酵解产物
糖的合成代谢
细胞内途径
ED
几 种途径比较
EMP途径可供给更多ATP，但其不能提供生物合成嘌 呤、嘧啶等所需的重要前体5-磷酸核糖。
HMP途径能产生生物合成嘌呤、嘧啶所必需的前体5磷酸核糖，但它产生的ATP只有EMP途径的一半。 ED途径可直接形成丙酮酸，也可以产生5-磷酸核糖。
几种途径比较
《牙菌斑的生物化学》PPT课件
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26
GTF和FTF是固有酶，存在于菌细胞外。 它们在菌斑的复杂环境中能保持活性， 这与其以下特性有关：
①对蔗糖有高度特异性。 ②有广泛的pH适应度(pH5.2～7.0)。
③酶是细菌自发合成的，系固有酶。
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27
细胞内外多糖的种类和作用
1.种类:葡聚糖、果聚糖和少量 的杂聚糖以及糖原和支链淀粉
2.作用: ①作为菌细胞壁成分或位于胞内。 ②作为菌斑基质的主要成分，构成菌斑 的基本骨架。 ③作为细菌代谢所需的能源。 ④促进细菌对牙面的粘附和细菌间的聚集。
3.牙菌斑多糖在龋病发生中的作用如何?举例说明
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28
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5
● 生物膜(biofilm)
指在任何表面上细菌生存的实体。牙菌 斑即是牙面上的生物膜，它能够容纳多种多 样菌丛生存，其成层的结构和穿通其间的水 道和气道，使它能包涵对氧不同敏感的需氧 菌、兼性厌氧菌和绝对厌氧菌，这些细菌嵌 入在由多糖、蛋白质和矿物质组成的基质中， 构成了复杂的生态系，细菌在其中的代谢活 动，影响着细菌与宿主之间或细菌菌属之间 的动态平衡。
18. 磷酸葡萄糖水解酶 19. 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖醛缩酶 20. 果糖-6-磷酸乙酮醇酶 21. 乙酸激酶
22. 磷酸乙酰转移酶 23. 乙醛脱氢酶 24. 乙醇脱氢酶 25. 乳酸脱氢酶 26. 磷酸乙酮醇酶 27. 1-磷酸果糖激酶 28. 腺苷酸环化酶 29. 磷酸二酯酶 30. 丙酮酸甲酸裂解酶 31. 糖原磷酸化酶 32. 磷酸葡萄糖变位酶 33. ADP-葡萄糖磷酸化酶
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24
葡萄糖是细菌碳源的主要碳水化合物，它可以四种不 同的途径转变为丙酮酸，这些途径是以发现和确定途 径学者的名子或按照该途径的主要成分来命名的.
牙菌斑ppt课件
详细描述
定期口腔检查可以及时发现并处理口 腔问题，如牙结石和牙菌斑等。洁牙 则可以彻底清除牙结石和牙菌斑，保 护牙齿健康。建议每年至少进行两次 口腔检查和洁牙。
控制糖分摄入
总结词
控制糖分摄入有助于预防牙菌斑的形成。
详细描述
糖分摄入过多会导致口腔酸度升高，为牙菌斑提供生长环境。因此，应减少糖分摄入，尤其是碳酸饮料、果汁等 含糖量高的食品。建议每天糖分摄入量不超过5次，以保持口腔健康。
重视牙菌斑的预防和治疗，可以降低患口腔疾病的风险，提高生活质量。
定期进行口腔检查和洁牙
定期进行口腔检查可以及时发现 口腔问题，如牙菌斑、牙周炎等
，并采取相应的治疗措施。
定期洁牙可以清除牙菌斑和牙结 石，预防牙周炎和牙龈炎等口腔
疾病。
建议每年至少进行一次口腔检查 和洁牙，以及根据个人情况适当
调整频率。
牙菌斑会导致牙齿表 面磨损，形成龋齿（ 蛀牙）。
长期存在的牙菌斑还 会影响口腔健康，导 致口臭、牙齿松动等 问题。
牙菌斑中的细菌会产 生毒素，引发牙周炎 等口腔疾病。
01
牙菌斑的预防
正确刷牙方法
总结词
掌握正确的刷牙方法对于预防牙菌斑至关重要。
详Байду номын сангаас描述
刷牙时应采用水平颤动法和旋转法相结合的方式，确保牙齿的各个面都能得到 有效清洁。刷牙时间应不少于2分钟，每天至少刷牙两次，早晚各一次。刷牙时 应避免力度过大，以免损伤牙齿和牙龈。
01
牙菌斑的治疗
洗牙和洁牙
洗牙
通过超声波震动去除牙齿表面的 牙菌斑和牙结石，减轻牙龈炎和 牙周炎的症状。
洁牙
使用专业器械清除牙缝和牙龈下 的牙菌斑和牙结石，以保持口腔 卫生。
定期口腔检查可以及时发现并处理口 腔问题，如牙结石和牙菌斑等。洁牙 则可以彻底清除牙结石和牙菌斑，保 护牙齿健康。建议每年至少进行两次 口腔检查和洁牙。
控制糖分摄入
总结词
控制糖分摄入有助于预防牙菌斑的形成。
详细描述
糖分摄入过多会导致口腔酸度升高，为牙菌斑提供生长环境。因此，应减少糖分摄入，尤其是碳酸饮料、果汁等 含糖量高的食品。建议每天糖分摄入量不超过5次，以保持口腔健康。
重视牙菌斑的预防和治疗，可以降低患口腔疾病的风险，提高生活质量。
定期进行口腔检查和洁牙
定期进行口腔检查可以及时发现 口腔问题，如牙菌斑、牙周炎等
，并采取相应的治疗措施。
定期洁牙可以清除牙菌斑和牙结 石，预防牙周炎和牙龈炎等口腔
疾病。
建议每年至少进行一次口腔检查 和洁牙，以及根据个人情况适当
调整频率。
牙菌斑会导致牙齿表 面磨损，形成龋齿（ 蛀牙）。
长期存在的牙菌斑还 会影响口腔健康，导 致口臭、牙齿松动等 问题。
牙菌斑中的细菌会产 生毒素，引发牙周炎 等口腔疾病。
01
牙菌斑的预防
正确刷牙方法
总结词
掌握正确的刷牙方法对于预防牙菌斑至关重要。
详Байду номын сангаас描述
刷牙时应采用水平颤动法和旋转法相结合的方式，确保牙齿的各个面都能得到 有效清洁。刷牙时间应不少于2分钟，每天至少刷牙两次，早晚各一次。刷牙时 应避免力度过大，以免损伤牙齿和牙龈。
01
牙菌斑的治疗
洗牙和洁牙
洗牙
通过超声波震动去除牙齿表面的 牙菌斑和牙结石，减轻牙龈炎和 牙周炎的症状。
洁牙
使用专业器械清除牙缝和牙龈下 的牙菌斑和牙结石，以保持口腔 卫生。
牙菌斑生物膜PPT课件
43;球菌和杆菌为优势菌 龈上牙菌斑 牙 菌 斑 点隙沟裂牙菌斑： G+球菌为优势菌群 邻面牙菌斑： G+杆菌为优势菌群
龈下牙菌斑 杆菌和螺旋体
附着性龈下牙菌斑： G+球菌、杆菌、丝状菌+ G-短 非附着性龈下牙菌斑 ：G-无芽胞厌氧杆菌
5
第二节
牙菌斑的结构与组成
6
一、牙菌斑结构
1.获得性膜的形成 2.细菌黏附集聚 3.牙菌斑的成熟
19
一、获得性膜的形成
获得性膜（acquired pellicle）是一层非发 育性的无细胞结构的薄膜，主要由唾液、龈沟 液中的粘蛋白或糖蛋白选择性的沉积、吸附于 牙齿、修复材料表面形成。 不同部位获得性膜的成分有所不同。釉质表面 的获得性膜的以唾液成分为主，而牙根表面的 获得性膜以龈沟液成分为主。 获得性膜的形态与结构受所支持的固体表面性 质影响，其厚度差异很大，一般在30～60μm 之间。
镜下观察，牙菌斑为由大小不等的被覆基质或 获得性膜的细菌团块组成。成熟牙菌斑由内至外 一般分为三层：
7
1.基底层
为牙菌斑紧靠牙面的一层，为无细胞的均质 结构， HE染色为红色，厚度为0.1～1.0μｍ，实 际上是获得性膜， 可见少量细菌黏附于其表面或 直接黏附于釉质表面。
2.中间层
为牙菌斑主体部分，主要由排列成栅栏状结 构的细菌组成（黏附于基底层的长杆菌及丝状菌 垂直于牙面排列，大量的球菌、杆菌分布或黏附 于其中形成）。栅栏状结构是牙菌斑的基本结构。
牙菌斑生物膜
1
牙菌斑是口腔微生物的生长环境，是口腔 常见病——龋病和牙周病的始动因子。牙菌斑 内微生物之间以共生、竞争和拮抗等方式相互
作用，与所处的环境构成不同的微生态。
龈下牙菌斑 杆菌和螺旋体
附着性龈下牙菌斑： G+球菌、杆菌、丝状菌+ G-短 非附着性龈下牙菌斑 ：G-无芽胞厌氧杆菌
5
第二节
牙菌斑的结构与组成
6
一、牙菌斑结构
1.获得性膜的形成 2.细菌黏附集聚 3.牙菌斑的成熟
19
一、获得性膜的形成
获得性膜（acquired pellicle）是一层非发 育性的无细胞结构的薄膜，主要由唾液、龈沟 液中的粘蛋白或糖蛋白选择性的沉积、吸附于 牙齿、修复材料表面形成。 不同部位获得性膜的成分有所不同。釉质表面 的获得性膜的以唾液成分为主，而牙根表面的 获得性膜以龈沟液成分为主。 获得性膜的形态与结构受所支持的固体表面性 质影响，其厚度差异很大，一般在30～60μm 之间。
镜下观察，牙菌斑为由大小不等的被覆基质或 获得性膜的细菌团块组成。成熟牙菌斑由内至外 一般分为三层：
7
1.基底层
为牙菌斑紧靠牙面的一层，为无细胞的均质 结构， HE染色为红色，厚度为0.1～1.0μｍ，实 际上是获得性膜， 可见少量细菌黏附于其表面或 直接黏附于釉质表面。
2.中间层
为牙菌斑主体部分，主要由排列成栅栏状结 构的细菌组成（黏附于基底层的长杆菌及丝状菌 垂直于牙面排列，大量的球菌、杆菌分布或黏附 于其中形成）。栅栏状结构是牙菌斑的基本结构。
牙菌斑生物膜
1
牙菌斑是口腔微生物的生长环境，是口腔 常见病——龋病和牙周病的始动因子。牙菌斑 内微生物之间以共生、竞争和拮抗等方式相互
作用，与所处的环境构成不同的微生态。
牙菌斑的生物化学
谢谢观看
炎症反应可以引发免疫应答，导 致白细胞和其他免疫细胞浸润到 感染部位，对病原体进行清除和
修复。
炎症反应和免疫应答也可以引起 牙周组织的破坏和牙齿脱落。
04
牙菌斑与口腔健康的关 系
牙菌斑与龋齿的关系
01
牙菌斑是龋齿的主要病因，因为 它们为口腔中的细菌提供了一个 生长的环境，这些细菌会产生酸 ，从而腐蚀牙齿的硬组织。
另外一些细菌则对口腔健康 有益，如乳杆菌和唾液链球 菌等。
02
牙菌斑中的微生物及其 作用
革兰氏阳性球菌
链球菌属
链球菌是牙菌斑中最常见的革兰氏阳性球菌，如变异链球菌和血链球菌。它们 在牙菌斑的形成和矿化过程中发挥重要作用，是龋齿的主要致病菌。
葡萄球菌属
葡萄球菌在牙菌斑中占据一定比例，如金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌。它们 可产生细菌素，抑制其他细菌的生长，并对牙周组织产生致病性。
02
定期清除牙菌斑可以显著降低患 龋齿的风险。
牙菌斑与牙周病的关系
牙周病是牙菌斑在牙齿周围组织中积 累的结果，这会导致牙龈炎和牙周炎 。
牙周病如果不及时治疗，可能会导致 牙齿脱落。
牙菌斑与口腔癌的关系
一些研究表明，牙菌斑中的某些细菌可能会增加患口腔癌的风险。 保持口腔卫生和定期进行口腔检查可以帮助预防口腔癌。
不同种类的细菌在糖酵解反应中的酶活性不同，因此产生的代谢产物和能量也有所 不同。
有机酸的生成
01
有机酸是牙菌斑代谢过程中产生的酸性物质，如乳酸、乙酸、 丙酸等。
02
有机酸的产生能够降低牙菌斑环境中的pH值，对牙齿硬组织造
成脱矿和腐蚀。
有机酸的浓度和持续时间对牙齿硬组织破坏的程度和速度有重
03
牙菌斑的生物化学(1)
EMP为主 • 异(杂)发酵乳杆菌，如发酵乳杆菌PK为主 • 兼性异(杂)发酵乳杆菌，如干酪乳杆菌、胚芽乳杆
菌兼有EMP和PK途径 • 双歧杆菌没有完全的EMP途径，主要靠PK途径 • 少数革兰氏阴性菌只通过ED途径降解葡萄糖。
牙菌斑的生物化学(1)
其它糖的代谢
蔗糖
蔗糖酶葡萄糖 ＋ 果糖 Nhomakorabea果糖、乳糖、半乳糖 诱导酶 磷酸果糖激酶 EMP
FTF
牙菌斑的生物化学(1)
CH2 OH
5
…… 4 OH
HO 3
CH2 OH
5
…… 4 OH
HO 3
CH2
O
OH
5
1 2 OH
4 O
HO 3
CH2
O
OH
5
1 2 OH
4 O
HO 3
O
1 O
2 OH
O
1 O
2 OH
CH2 5
4 HO
3
O
1 ……
O 2 OH
牙菌斑的生物化学(1)
细胞内外多糖在龋病 发病中的作用：
淀粉 唾液淀粉酶 糊精
麦芽糖 葡萄糖
牙菌斑的生物化学(1)
牙菌斑的生物化学(1)
糖发酵终末产物的特点
1.在菌斑表层，有氧存在，主要为有氧分解 ，丙酮酸进入三羧酸循环生成CO2和水，产 能。在菌斑深层，缺氧，无氧发酵。
2.细菌种类不同，终末产物也不同。在链球 菌、乳杆菌和双歧杆菌，丙酮酸可降解成乳 酸、乙酸、乙醇和甲酸。放线菌可将丙酮酸 降解为琥珀酸、乳酸、甲酸、乙酸、乙醇和 二氧化碳。韦荣菌可使丙酮酸形成琥珀酸、 乙酸、丙酸。梭杆菌、梭状芽胞杆菌和优杆 菌可产生丁酸。
ATP
COO－
菌兼有EMP和PK途径 • 双歧杆菌没有完全的EMP途径，主要靠PK途径 • 少数革兰氏阴性菌只通过ED途径降解葡萄糖。
牙菌斑的生物化学(1)
其它糖的代谢
蔗糖
蔗糖酶葡萄糖 ＋ 果糖 Nhomakorabea果糖、乳糖、半乳糖 诱导酶 磷酸果糖激酶 EMP
FTF
牙菌斑的生物化学(1)
CH2 OH
5
…… 4 OH
HO 3
CH2 OH
5
…… 4 OH
HO 3
CH2
O
OH
5
1 2 OH
4 O
HO 3
CH2
O
OH
5
1 2 OH
4 O
HO 3
O
1 O
2 OH
O
1 O
2 OH
CH2 5
4 HO
3
O
1 ……
O 2 OH
牙菌斑的生物化学(1)
细胞内外多糖在龋病 发病中的作用：
淀粉 唾液淀粉酶 糊精
麦芽糖 葡萄糖
牙菌斑的生物化学(1)
牙菌斑的生物化学(1)
糖发酵终末产物的特点
1.在菌斑表层，有氧存在，主要为有氧分解 ，丙酮酸进入三羧酸循环生成CO2和水，产 能。在菌斑深层，缺氧，无氧发酵。
2.细菌种类不同，终末产物也不同。在链球 菌、乳杆菌和双歧杆菌，丙酮酸可降解成乳 酸、乙酸、乙醇和甲酸。放线菌可将丙酮酸 降解为琥珀酸、乳酸、甲酸、乙酸、乙醇和 二氧化碳。韦荣菌可使丙酮酸形成琥珀酸、 乙酸、丙酸。梭杆菌、梭状芽胞杆菌和优杆 菌可产生丁酸。
ATP
COO－
口腔生物学：牙菌斑生物化学
丙酮酸 乳酸脱氢酶 乳酸
缺糖、厌氧：诱导产生丙酮酸甲酸裂解酶
丙酮酸
丙酮酸甲酸裂解酶
乙醇 甲酸 乙酸
变形链球菌丙酮酸的主要代谢途径
低糖厌 氧
高糖
饥饿菌斑：
有机酸：丙酸、丁酸、甲酸 菌斑pH中性
糖接触后：
有机酸：乳酸 菌斑pH迅速下降
糖分解代谢—产酸代谢
碳水化合物(淀粉、蔗糖等)
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
蛋白质
宿主：唾液、龈沟液
唾液糖蛋白、粘蛋白
免疫球蛋白：IgGSIgAIgM、补体C3、乳铁蛋白等 酶：淀粉酶、过氧化物酶、溶菌酶等
细菌：细菌及其酶
蔗糖酶、透明质酸酶、胶原酶、蛋白水解酶、 溶纤维素酶、 葡糖基转移酶(GTF)、果糖基转移酶(FTF)、 己糖激酶等
碳水化合物
低分子可溶性糖：
葡萄糖(>50%)、果糖、麦芽糖、半乳糖、
PK
葡萄糖
EMP
葡萄糖
HMS
葡萄糖
EDP
葡萄糖
6-P-葡萄糖
6-P-葡萄糖 6-P-葡萄糖
6-P-葡萄糖
6-P-葡萄糖脱氢酶
6-P-葡萄糖酸
6-P-果糖
6-P-葡萄糖酸 6-P-葡萄糖酸
磷酸果糖激酶
5-P-核酮糖
1,6-2P-果糖
2-酮-3-脱氧- 6-P-葡萄糖酸
5-P-木酮糖
3-P-甘油醛
磷酸酮醇酶
对牙龈成纤维细胞有细胞毒作用， 促进骨吸收
外毒素：溶血素、杀白细胞素等 酶： 透明质酸酶、糖苷酶、胶原酶、
溶纤维素酶 破坏牙周组织上皮和纤维，导致炎症扩 散
宿主的免疫性病理损害
毒性产物和细菌自身分解物---抗原性---引发 炎症反应
缺糖、厌氧：诱导产生丙酮酸甲酸裂解酶
丙酮酸
丙酮酸甲酸裂解酶
乙醇 甲酸 乙酸
变形链球菌丙酮酸的主要代谢途径
低糖厌 氧
高糖
饥饿菌斑：
有机酸：丙酸、丁酸、甲酸 菌斑pH中性
糖接触后：
有机酸：乳酸 菌斑pH迅速下降
糖分解代谢—产酸代谢
碳水化合物(淀粉、蔗糖等)
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
蛋白质
宿主：唾液、龈沟液
唾液糖蛋白、粘蛋白
免疫球蛋白：IgGSIgAIgM、补体C3、乳铁蛋白等 酶：淀粉酶、过氧化物酶、溶菌酶等
细菌：细菌及其酶
蔗糖酶、透明质酸酶、胶原酶、蛋白水解酶、 溶纤维素酶、 葡糖基转移酶(GTF)、果糖基转移酶(FTF)、 己糖激酶等
碳水化合物
低分子可溶性糖：
葡萄糖(>50%)、果糖、麦芽糖、半乳糖、
PK
葡萄糖
EMP
葡萄糖
HMS
葡萄糖
EDP
葡萄糖
6-P-葡萄糖
6-P-葡萄糖 6-P-葡萄糖
6-P-葡萄糖
6-P-葡萄糖脱氢酶
6-P-葡萄糖酸
6-P-果糖
6-P-葡萄糖酸 6-P-葡萄糖酸
磷酸果糖激酶
5-P-核酮糖
1,6-2P-果糖
2-酮-3-脱氧- 6-P-葡萄糖酸
5-P-木酮糖
3-P-甘油醛
磷酸酮醇酶
对牙龈成纤维细胞有细胞毒作用， 促进骨吸收
外毒素：溶血素、杀白细胞素等 酶： 透明质酸酶、糖苷酶、胶原酶、
溶纤维素酶 破坏牙周组织上皮和纤维，导致炎症扩 散
宿主的免疫性病理损害
毒性产物和细菌自身分解物---抗原性---引发 炎症反应
牙菌斑的生物化学
牙菌斑的生物化学牙菌斑，这个在我们口腔中默默“搞破坏”的小团体，你可能对它既熟悉又陌生。
熟悉是因为我们经常听到牙医提及它，陌生则是因为很少有人真正了解它背后复杂的生物化学过程。
今天，就让我们一起来揭开牙菌斑的神秘面纱，探索一下它的生物化学世界。
首先，我们得知道牙菌斑到底是什么。
简单来说，牙菌斑就是一堆细菌黏附在牙齿表面形成的一种生物膜。
这些细菌可不是单打独斗，它们相互合作、相互依存，形成了一个小小的生态系统。
在这个生态系统中，细菌们会产生各种各样的物质。
其中，多糖是一个重要的角色。
多糖就像是细菌们的“胶水”，帮助它们紧紧地黏附在牙齿表面。
这些多糖可以分为胞外多糖和胞内多糖。
胞外多糖主要由葡萄糖、果糖等单糖组成，它们形成了一个网状结构，把细菌包裹在其中，增强了牙菌斑的稳定性。
而胞内多糖则是细菌储存能量的“仓库”，当外界环境不利时，细菌就可以利用这些储存的能量来维持生存。
除了多糖，牙菌斑中的细菌还会产生一些酸性物质。
这可是导致龋齿的“罪魁祸首”之一。
当我们吃了含糖的食物后，细菌会利用这些糖分进行代谢，产生乳酸、乙酸等有机酸。
这些酸性物质会逐渐降低口腔的 pH 值，使牙齿表面的矿物质溶解，从而破坏牙齿的结构。
如果这种酸性环境持续存在，牙齿就会慢慢形成龋洞。
另外，牙菌斑中的细菌还会产生一些酶。
比如，蛋白酶可以分解蛋白质，为细菌提供营养；脂肪酶可以分解脂肪；而糖苷酶则可以分解糖类。
这些酶在细菌的生长、代谢和繁殖过程中都发挥着重要的作用。
牙菌斑中的细菌种类繁多，不同的细菌有着不同的生物化学特性。
比如，变形链球菌是导致龋齿的主要细菌之一，它能够高效地利用蔗糖产生大量的酸性物质。
而牙龈卟啉单胞菌则与牙周炎密切相关，它可以产生一些蛋白酶和内毒素，破坏牙龈组织。
牙菌斑的形成是一个动态的过程。
一开始，细菌会通过一种叫做“黏附素”的物质附着在牙齿表面的获得性薄膜上。
这层薄膜主要由唾液中的蛋白质和糖蛋白组成，为细菌的黏附提供了良好的条件。
牙菌斑 (2)
牙菌斑与生物膜
牙菌斑（ Dental Plaque） is the soft,
non-mineralized, bacterial deposit which forms on teeth and dental prosthesis that are not adequately cleaned.
Oral Microbial Ecology
Pioneer species
Ecology
Niche
Organism A Organism N
Ecological succession
Environment
Host
Host
Climax community
The number of species becomes stable
口腔正常菌群
一 、来源和成立
（一）获得 母体 近亲 胎儿无菌，产道获得，双亲影响
Acquisition and development of the oral flora
• begin to colonize during birth and succession throughout life. • A few weeks after birth: S. mitis, S. oralis and S. salivarius. • The first months: anaerobic bacteria such as Veillonella and Prevotella (Bacteroides). • After tooth eruption: S. mutans, S. sobrinus, S. sanguis and Actinomyces species and other anaerobic bacteria. • young adults：the flora more complex until stability. An individual can be unique. • Edentulous: a loss of microenvironments in the mouth and reduction in the complexity of the flora.
牙菌斑（ Dental Plaque） is the soft,
non-mineralized, bacterial deposit which forms on teeth and dental prosthesis that are not adequately cleaned.
Oral Microbial Ecology
Pioneer species
Ecology
Niche
Organism A Organism N
Ecological succession
Environment
Host
Host
Climax community
The number of species becomes stable
口腔正常菌群
一 、来源和成立
（一）获得 母体 近亲 胎儿无菌，产道获得，双亲影响
Acquisition and development of the oral flora
• begin to colonize during birth and succession throughout life. • A few weeks after birth: S. mitis, S. oralis and S. salivarius. • The first months: anaerobic bacteria such as Veillonella and Prevotella (Bacteroides). • After tooth eruption: S. mutans, S. sobrinus, S. sanguis and Actinomyces species and other anaerobic bacteria. • young adults：the flora more complex until stability. An individual can be unique. • Edentulous: a loss of microenvironments in the mouth and reduction in the complexity of the flora.
口腔微生物学牙菌斑ppt课件
唾液清洁
+
-
食物摩擦
+
-
代谢底物
糖 类 血清蛋白、氨基酸、糖
宿主防卫机制
唾液Ig
血清Ig
ppt课件.
24
（二）根据致病作用分类
1. 致龋菌斑
与龋病发生有关的牙菌斑，多位于牙齿的咬 合面、光滑面、邻面和颈缘。主要的致病产物 是各种有机酸，如乳酸。
ppt课件.
25
致龋性菌斑的主要生物学特征:
（1）利用蔗糖的速度快，乳酸产生速度快； （2）产生多糖的速度快，接触蔗糖15分钟内
专性厌氧
ppt课件.
产黑色素
27
牙周复合体
Most commonly found in patients with periodontal disease
Socransky et. al. 1998. J Clin Periodontol
ppt课件.
Found in both healthy patients and in periodontal lesions
＊非附着龈下菌斑
位于附着龈下菌斑的表面，为结构 较松散的菌群，直接与龈沟上皮和 袋内上皮接触，主要为格兰阴性厌 氧菌，还包括许多能动菌和螺旋体
ppt课件.
牙菌斑细菌(刚果红染色)
23
龈上、龈下菌斑的主要特征
特征\菌 斑
龈上菌斑
龈下菌斑
生长环境
有氧、兼性厌氧 兼性、专性厌氧
优势菌
G+需氧菌和兼性菌 G-厌氧菌和能动菌
28
三、基本结构
ppt课件.
29
表层
中间层
基底层
牙菌斑的基本结构（LM）
ppt课件.
口腔生物学(2牙菌斑)
—轻链、血链、变链、唾链 此外尚有放线菌,韦荣菌.奈瑟菌等.
点隙裂沟菌斑 ： 革兰阳性球菌,变链.
2、龈下菌斑 位于龈缘下方的菌斑
专性厌氧菌占25% 兼性厌氧菌占75% 1）附着性龈下菌斑 附着在牙跟面或牙结石表面 主要含革兰阳性球菌、血链、轻链等 与跟面龋有关 2）非附着性龈下菌斑： 与结合上皮和龈沟上皮直接接触的菌斑。 主要含革兰阴性无芽胞厌氧菌、螺旋体等 与牙周炎有关。
获得性薄膜：
牙表面复盖的一薄层来自唾液糖蛋白的无细胞的薄膜。
来源：
唾液的粘蛋白、糖蛋白、免疫球蛋白等。
必须条件——富脯蛋白
实验：
两片大小相同且已磨光的牙釉质片—A B
A
B
滴加经缓冲液稀释的唾液
滴加缓冲液
置空气中干燥后放入血链液中培养
取出后用中度水喷冲洗 检查
细菌多
细菌少
（二）细菌附着 1)蛋白质的作用 细菌的粘附素与相应受体(获得性膜上的唾液蛋白结合) 粘附素___获得性膜上的唾液蛋白
牙周炎
败血症 脑脓肿
“贞王疾齿，告于丁”。
殷墟甲骨文中（公元前1324-1269年）
“ 齿龋刺于阳胆不已，刺其脉入齿中立 已。”
用针刺治疗龋病引起的疼痛。
战国时期（公元前475-221年）黄帝内经
龋病 是牙齿硬组织受到破坏所引起的病变，
一、牙菌斑的形成
获得性薄膜复盖
细菌附着 菌斑成熟
(一)获得性薄膜的形成
45%蛋白质、15%糖、12%脂肪。
结构：细胞成分和非细胞成分(基质)
1、细胞成分
1) 细菌(占70-80%)：
特点:
1)数量大、种类
108cfu/g湿重，400种。
2）致病性与非致病性菌斑存在差异
点隙裂沟菌斑 ： 革兰阳性球菌,变链.
2、龈下菌斑 位于龈缘下方的菌斑
专性厌氧菌占25% 兼性厌氧菌占75% 1）附着性龈下菌斑 附着在牙跟面或牙结石表面 主要含革兰阳性球菌、血链、轻链等 与跟面龋有关 2）非附着性龈下菌斑： 与结合上皮和龈沟上皮直接接触的菌斑。 主要含革兰阴性无芽胞厌氧菌、螺旋体等 与牙周炎有关。
获得性薄膜：
牙表面复盖的一薄层来自唾液糖蛋白的无细胞的薄膜。
来源：
唾液的粘蛋白、糖蛋白、免疫球蛋白等。
必须条件——富脯蛋白
实验：
两片大小相同且已磨光的牙釉质片—A B
A
B
滴加经缓冲液稀释的唾液
滴加缓冲液
置空气中干燥后放入血链液中培养
取出后用中度水喷冲洗 检查
细菌多
细菌少
（二）细菌附着 1)蛋白质的作用 细菌的粘附素与相应受体(获得性膜上的唾液蛋白结合) 粘附素___获得性膜上的唾液蛋白
牙周炎
败血症 脑脓肿
“贞王疾齿，告于丁”。
殷墟甲骨文中（公元前1324-1269年）
“ 齿龋刺于阳胆不已，刺其脉入齿中立 已。”
用针刺治疗龋病引起的疼痛。
战国时期（公元前475-221年）黄帝内经
龋病 是牙齿硬组织受到破坏所引起的病变，
一、牙菌斑的形成
获得性薄膜复盖
细菌附着 菌斑成熟
(一)获得性薄膜的形成
45%蛋白质、15%糖、12%脂肪。
结构：细胞成分和非细胞成分(基质)
1、细胞成分
1) 细菌(占70-80%)：
特点:
1)数量大、种类
108cfu/g湿重，400种。
2）致病性与非致病性菌斑存在差异
口腔生物化学 ppt课件
液、龈沟液的生理功能；牙菌斑内糖代谢的主要途
径；釉质与牙本质生物矿化的基本过程。了解牙菌 斑内氮源化合物代谢过程，唾液-牙菌斑的矿物质转 换的方式；生物矿化的一般过程和调控机制。
第二章 口腔生物化学
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
碱性磷酸酶等
其他蛋白 如血清蛋白等
ppt课件
18
釉质蛋白与釉质发育各阶段
启动矿化
牙本质涎磷蛋白、釉丛蛋白
结合矿化离子
釉原蛋白、釉蛋白
控制晶体生长速度 釉原蛋白、釉蛋白、成釉蛋白
决定釉柱结构
成釉蛋白
转导细胞信号
釉丛蛋白
控制分泌
有机基质的降解产物
保护矿化相
釉原蛋白、釉蛋白
ppt课件
19
釉质晶体的物理特征
出现 I 型胶原三聚体
III 型 小于5%
参与胶原破坏的因素：
胶原酶：细菌来源，宿主来源
巯基复合物：H2S，甲基硫醇
内毒素
ppt课件
30
牙龈蛋白多糖
透明质酸、硫酸肝素、 硫酸皮肤素、 4-硫酸软骨素
牙周膜蛋白多糖 透明质酸、硫酸肝素、
硫酸皮肤素、硫酸软骨素 作用：
水的再吸收 与胶原纤维发生作用
牙槽骨、牙骨质蛋白多糖 透明质酸、硫酸角质素、
上皮
纤维蛋白 非纤维蛋白
主要是角蛋白
蛋白水解酶类
ppt课件
34
口腔粘膜组织
基底膜带
胶原性蛋白质 IV型
牙菌斑生物膜课件
学习交流PPT
9
二、牙菌斑的组成
碳水化合物：葡萄糖、蔗糖、乳糖、多糖（葡聚糖、果聚糖、杂多糖）
蛋白质 有机成分
免疫球蛋白(IgG, sIgA, IgM ,补体C3 ,乳铁蛋白等) 、白蛋白 酶（溶菌酶、淀粉酶、蛋白水解酶、透明质酸酶、胶原酶、
葡糖基转移酶、果糖基转移酶、己糖激酶等） 糖蛋白（粘多糖） 氨基酸（谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、亮氨酸、丙氨酸）
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4
分类
光滑面牙菌斑：G+球菌和杆菌为优势菌
龈上牙菌斑 点隙沟裂牙菌斑： G+球菌为优势菌群
牙
邻面牙菌斑： G+杆菌为优势菌群
菌
斑
龈下牙菌斑 附着性龈下牙菌斑： G+球菌、杆菌、丝状菌+ G-短 杆菌和螺旋体
非附着性龈下牙菌斑 ：G-无芽胞厌氧杆菌
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5
第二节 牙菌斑的结构与组成
2.中间层 为牙菌斑主体部分，主要由排列成栅栏状结
构的细菌组成（黏附于基底层的长杆菌及丝状菌 垂直于牙面排列，大量的球菌、杆菌分布或黏附 于其中形成）。栅栏状结构是牙菌斑的基本结构。
学习交流PPT
8
3.表层
为牙菌斑最外层，结构松散，可见谷穗样结 构或试管刷样结构。
微生物组成差异很大，主要含有球菌、短 杆菌、脱落上皮细胞及食物残渣。
共生的血链球菌
学习交流PPT
16
7.氟化物的作用
• 氟可以抑制致龋菌的附着，有利于唾液的冲洗和 外力的机械清洁除菌，使牙菌斑形成的时间延长、 数量减少。
• 牙菌斑中的氟还能够以氢氟酸的形式扩散到细菌 细胞内，通过抑制糖代谢酶的活性而干扰糖代谢， 降低细菌的产酸能力。
口腔微生物学牙菌斑(ppt)
生物膜（biofilm）
各种细菌嵌于来自其自身和/或 外界环境的胞外基质内，而在固 相界面上结成的有着三维立体结 构的微生态环境，牙菌斑就是一 种经典的生物膜
JOHN WILLIAM COSTERTON (July 21st, 1934 -May 12th, 2012) “the father of biofilm”
48h
72h
牙菌斑细菌及EPS成分三维重建(CLSM)
不同牙科材 料表面口腔 细菌黏附
P.g S.m S.salivarius S.sanguinis
FISH技术
玻片
树脂
玻璃离子
一、定 义
早期对牙菌斑的认识
•1683年—— 发现牙面沉积物中有微小生物体（Van Leuwenhoek） •1890年—— 首次详细论证了细菌、酸和龋病三者的关系 （Willoughby D. Miller ） •1897年—— 首先提出牙菌斑的概念（James Leon Williams） •1937年 —— 牙面上的微生物必须依赖于牙面特定的菌斑 环境代谢产酸（Forsdick） •1963年—— 牙菌斑是附着在牙面上不易被漱口液清洗掉 的软而粘的物质（Dawes）
➢ 节制细菌代谢活性和保护菌丛抵抗口腔苛刻环境，使细菌 在不适合的条件中仍能存留。
➢ 膜内高水平的巯基能中和氧基，保护菌细胞免受 氧化损伤。
➢ 膜内的多聚物基质起约束网络作用，摄取和收藏食物，控 制基质成分的移动速度。
➢ 浓缩从环境中来的营养物质和其它元素，保留一些细胞内 遗漏出来的溶解物质（如eDNA）。
Neighborjoining tree for human oral taxa in the phylum Tenericutes and the classes Bacilli and Erysipelotrichia of the phylum Firmicutes
牙菌斑的生物化学资料讲解
GTF和FTF是固有酶，存在于菌细胞外。 它们在菌斑的复杂环境中能保持活性， 这与其以下特性有关：
①对蔗糖有高度特异性。
②有广泛的pH适应度(pH5.2～7.0)。
③酶是细菌自发合成的，系固有酶。
细胞内外多糖的种类和作用
1.种类:葡聚糖、果聚糖和少量 的杂聚糖以及糖原和支链淀粉
2.作用: ①作为菌细胞壁成分或位于胞内。 ②作为菌斑基质的主要成分，构成菌斑 的基本骨架。 ③作为细菌代谢所需的能源。 ④促进细菌对牙面的粘附和细菌间的聚集。
二、牙菌斑内微生物的物质代谢活动
参与牙菌斑糖代谢的酶
1. 葡萄糖激酶 2. 磷酸葡萄糖异构酶 3. 磷酸果糖激酶 4. 果糖二磷酸醛缩酶 5. 磷酸丙糖异构酶 6. 3-磷酸甘油醛脱氢酶 7. 3-磷酸甘油酸激酶 8. 磷酸甘油酸变位酶 9. 烯醇酶 10. 丙酮酸激酶 11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 12. 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 13. 核酮糖磷酸异构酶 14. 核糖磷酸异构酶 15. 转酮醇酶 16. 转醛醇酶 17. 果糖二磷酸酶
(三)牙菌斑基质的形成和特性
1.无外源性食物时菌斑基质的形成和特性 基质成分：磷酸钙-蛋白复合物
open plaque 2.有外源性食物时菌斑基质的形成和特性 基质成分： 不溶性胞外多糖
closed plaque
（四）菌斑的化学组成
1.水:占菌斑体积的30%-50%，重量的 80%，其中50%在菌细胞内，30%在 菌斑基质中。基质中的水大约25%呈 游离状态，剩余部分与蛋白质结合呈 结合态。
葡萄糖是细菌碳源的主要碳水化合物，它可以四种不 同的途径转变为丙酮酸，这些途径是以发现和确定途 径学者的名子或按照该途径的主要成分来命名的.
①EMP途径:糖酵解途径 ②HMP途径:磷酸戊糖途径 ③ED途径 ④PK途径:磷酸乙酮醇酶途径
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closed plaque
2021
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（四）菌斑的化学组成
2021
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1.水:占菌斑体积的30%-50%，重量的 80%，其中50%在菌细胞内，30%在 菌斑基质中。基质中的水大约25%呈 游离状态，剩余部分与蛋白质结合呈 结合态。
2021
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2. 蛋 白 质 和 氨 基 酸 : 蛋 白 质 占 牙 菌 斑 千 重 40%-50%，主要来自宿主唾液和龈沟液， 少量来自细菌。细菌蛋白则包括细菌本 身以及细菌产生的酶，如糖基转移酶、 胶原酶、透明质酸酶和蛋白酶。
(3)细菌与宿主的聚合物相互作用，使细菌容易聚 集在菌斑中，如血链球菌和轻型链球菌与唾液 中的聚合物如糖蛋白、类粘蛋白、白蛋白相互 作用，促进了细菌在菌斑中聚集。
2021
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(三)牙菌斑基质的形成和特性
2021
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1.无外源性食物时菌斑基质的形成和特性 基质成分：磷酸钙-蛋白复合物
open plaque 2.有外源性食物时菌斑基质的形成和特性 基质成分： 不溶性胞外多糖
2021
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● 生物膜(biofilm) 指在任何表面上细菌生存的实体。牙菌
斑即是牙面上的生物膜，它能够容纳多种多 样菌丛生存，其成层的结构和穿通其间的水 道和气道，使它能包涵对氧不同敏感的需氧 菌、兼性厌氧菌和绝对厌氧菌，这些细菌嵌 入在由多糖、蛋白质和矿物质组成的基质中， 构成了复杂的生态系，细菌在其中的代谢活 动，影响着细菌与宿主之间或细菌菌属之间 的动态平衡。
18. 磷酸葡萄糖水解酶 19. 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖醛缩酶 20. 果糖-6-磷酸乙酮醇酶 21. 乙酸激酶
22. 磷酸乙酰转移酶 23. 乙醛脱氢酶 24. 乙醇脱氢酶 25. 乳酸脱氢酶 26. 磷酸乙酮醇酶 27. 1-磷酸果糖激酶 28. 腺苷酸环化酶 29. 磷酸二酯酶 30. 丙酮酸甲酸裂解酶 31. 糖原磷酸化酶 32. 磷酸葡萄糖变位酶 33. ADP-葡萄糖磷酸化酶
牙菌斑的生物化学
2021
1
人牙面上的牙菌斑
2021
2
牙菌斑与生物膜
1.简述牙菌斑与生物膜的关系?
2021
3
● 牙菌斑(dental plaque)
存在于牙面或牙周袋内的一个细菌生 态环境，细菌在其中生长、发育和衰亡， 并进行着复杂的物质代谢活动，在一定条 件下，细菌及其产物将会对牙齿和牙周组 织产生破坏。
2021
25
GTF和FTF是固有酶，存在于菌细胞外。 它们在菌斑的复杂环境中能保持活性， 这与其以下特性有关：
①对蔗糖有高度特异性。
②有广泛的pH适应度(pH5.2～7.0)。
③酶是细菌自发合成的，系固有酶。
2021
26
细胞内外多糖的种类和作用
1.种类:葡聚糖、果聚糖和少量 的杂聚糖以及糖原和支链淀粉
பைடு நூலகம்
2021
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一、牙菌斑的形成和化学组成
2021
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获得性膜的形成机制
2021
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2.组成：氨基酸、糖类、蛋白质、脂类
蛋白质:
磷酸糖蛋白、淀粉酶、溶菌酶、葡糖基 转移酶、白蛋白、免疫球蛋白等
2021
9
3.影响获得性膜形成的因素
(1)牙体表面的理化性质 (2)形成时间 (3)个体差异 (4)离子浓度 (5)pH
2.作用: ①作为菌细胞壁成分或位于胞内。 ②作为菌斑基质的主要成分，构成菌斑 的基本骨架。 ③作为细菌代谢所需的能源。 ④促进细菌对牙面的粘附和细菌间的聚集。
3.牙菌斑多糖在龋病发生中的作用如何?举例说明
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牙菌斑中还含有一定量的氨基酸。
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3.糖:占牙菌斑千重的13%-18%， 来源于食物和细菌,包括低分 子可溶性糖，如单糖、双糖、 低聚糖和多糖。
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二、牙菌斑内微生物的物质代谢活动
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参与牙菌斑糖代谢的酶
1. 葡萄糖激酶 2. 磷酸葡萄糖异构酶 3. 磷酸果糖激酶 4. 果糖二磷酸醛缩酶 5. 磷酸丙糖异构酶 6. 3-磷酸甘油醛脱氢酶 7. 3-磷酸甘油酸激酶 8. 磷酸甘油酸变位酶 9. 烯醇酶 10. 丙酮酸激酶 11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 12. 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 13. 核酮糖磷酸异构酶 14. 核糖磷酸异构酶 15. 转酮醇酶 16. 转醛醇酶 17. 果糖二磷酸酶
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(二)细菌对牙面的粘附和聚集
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吸附力
远距离作用，吸附物与被吸附 物之间的距离大于2nm，其中 包括静电力和范德华引力。
近距离作用，作用力范围小于 2nm，主要有水合力，疏水作 用，偶极一偶极力和氢键力。
2021
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1.细菌的粘附:细菌在牙面上的附着
(1)钙桥作用 (2)氢键作用 (3)疏水作用 (4)受体粘结素作用
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● 生物膜的作用
＊ 节制细菌代谢活性和保护菌斑菌丛抵抗口腔
苛刻环境，使细菌在某些不很适合的条件中
仍能存留
＊ 膜内的多聚物基质起约束网络作用，摄取和
收藏食物，控制基质成分的移动速度
＊ 膜内高水平的巯基能中和氧基，保护菌细胞
勉受氧化损伤
＊ 浓缩从环境中来的营养物质和其它元素，保
留一些遗漏出来的溶解物质
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2. 聚集： 一种细菌粘附于另一种 细菌的表面称之为聚集(aggregation)
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(1)细菌间通过自身合成的细胞外聚合物而相互粘 附，如菌斑中变链球菌之间的粘附就与变链球 菌合成的细胞外葡聚糖有关。
(2)不同种细菌直接粘附在一起，这种粘附形成了 牙菌斑中细菌的“谷穗”样集聚，球菌或杆菌 直接粘附在丝状菌菌体表面。
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葡萄糖是细菌碳源的主要碳水化合物，它可以四种不 同的途径转变为丙酮酸，这些途径是以发现和确定途 径学者的名子或按照该途径的主要成分来命名的.
①EMP途径:糖酵解途径 ②HMP途径:磷酸戊糖途径 ③ED途径 ④PK途径:磷酸乙酮醇酶途径
关键酶
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＊细菌对代谢途径的选择 ＊不同代谢途径的产物差异 ＊不同代谢途径的关键酶
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（四）菌斑的化学组成
2021
18
1.水:占菌斑体积的30%-50%，重量的 80%，其中50%在菌细胞内，30%在 菌斑基质中。基质中的水大约25%呈 游离状态，剩余部分与蛋白质结合呈 结合态。
2021
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2. 蛋 白 质 和 氨 基 酸 : 蛋 白 质 占 牙 菌 斑 千 重 40%-50%，主要来自宿主唾液和龈沟液， 少量来自细菌。细菌蛋白则包括细菌本 身以及细菌产生的酶，如糖基转移酶、 胶原酶、透明质酸酶和蛋白酶。
(3)细菌与宿主的聚合物相互作用，使细菌容易聚 集在菌斑中，如血链球菌和轻型链球菌与唾液 中的聚合物如糖蛋白、类粘蛋白、白蛋白相互 作用，促进了细菌在菌斑中聚集。
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(三)牙菌斑基质的形成和特性
2021
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1.无外源性食物时菌斑基质的形成和特性 基质成分：磷酸钙-蛋白复合物
open plaque 2.有外源性食物时菌斑基质的形成和特性 基质成分： 不溶性胞外多糖
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● 生物膜(biofilm) 指在任何表面上细菌生存的实体。牙菌
斑即是牙面上的生物膜，它能够容纳多种多 样菌丛生存，其成层的结构和穿通其间的水 道和气道，使它能包涵对氧不同敏感的需氧 菌、兼性厌氧菌和绝对厌氧菌，这些细菌嵌 入在由多糖、蛋白质和矿物质组成的基质中， 构成了复杂的生态系，细菌在其中的代谢活 动，影响着细菌与宿主之间或细菌菌属之间 的动态平衡。
18. 磷酸葡萄糖水解酶 19. 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖醛缩酶 20. 果糖-6-磷酸乙酮醇酶 21. 乙酸激酶
22. 磷酸乙酰转移酶 23. 乙醛脱氢酶 24. 乙醇脱氢酶 25. 乳酸脱氢酶 26. 磷酸乙酮醇酶 27. 1-磷酸果糖激酶 28. 腺苷酸环化酶 29. 磷酸二酯酶 30. 丙酮酸甲酸裂解酶 31. 糖原磷酸化酶 32. 磷酸葡萄糖变位酶 33. ADP-葡萄糖磷酸化酶
牙菌斑的生物化学
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人牙面上的牙菌斑
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牙菌斑与生物膜
1.简述牙菌斑与生物膜的关系?
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● 牙菌斑(dental plaque)
存在于牙面或牙周袋内的一个细菌生 态环境，细菌在其中生长、发育和衰亡， 并进行着复杂的物质代谢活动，在一定条 件下，细菌及其产物将会对牙齿和牙周组 织产生破坏。
2021
25
GTF和FTF是固有酶，存在于菌细胞外。 它们在菌斑的复杂环境中能保持活性， 这与其以下特性有关：
①对蔗糖有高度特异性。
②有广泛的pH适应度(pH5.2～7.0)。
③酶是细菌自发合成的，系固有酶。
2021
26
细胞内外多糖的种类和作用
1.种类:葡聚糖、果聚糖和少量 的杂聚糖以及糖原和支链淀粉
பைடு நூலகம்
2021
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一、牙菌斑的形成和化学组成
2021
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获得性膜的形成机制
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2.组成：氨基酸、糖类、蛋白质、脂类
蛋白质:
磷酸糖蛋白、淀粉酶、溶菌酶、葡糖基 转移酶、白蛋白、免疫球蛋白等
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3.影响获得性膜形成的因素
(1)牙体表面的理化性质 (2)形成时间 (3)个体差异 (4)离子浓度 (5)pH
2.作用: ①作为菌细胞壁成分或位于胞内。 ②作为菌斑基质的主要成分，构成菌斑 的基本骨架。 ③作为细菌代谢所需的能源。 ④促进细菌对牙面的粘附和细菌间的聚集。
3.牙菌斑多糖在龋病发生中的作用如何?举例说明
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牙菌斑中还含有一定量的氨基酸。
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3.糖:占牙菌斑千重的13%-18%， 来源于食物和细菌,包括低分 子可溶性糖，如单糖、双糖、 低聚糖和多糖。
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二、牙菌斑内微生物的物质代谢活动
2021
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参与牙菌斑糖代谢的酶
1. 葡萄糖激酶 2. 磷酸葡萄糖异构酶 3. 磷酸果糖激酶 4. 果糖二磷酸醛缩酶 5. 磷酸丙糖异构酶 6. 3-磷酸甘油醛脱氢酶 7. 3-磷酸甘油酸激酶 8. 磷酸甘油酸变位酶 9. 烯醇酶 10. 丙酮酸激酶 11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 12. 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 13. 核酮糖磷酸异构酶 14. 核糖磷酸异构酶 15. 转酮醇酶 16. 转醛醇酶 17. 果糖二磷酸酶
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(二)细菌对牙面的粘附和聚集
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吸附力
远距离作用，吸附物与被吸附 物之间的距离大于2nm，其中 包括静电力和范德华引力。
近距离作用，作用力范围小于 2nm，主要有水合力，疏水作 用，偶极一偶极力和氢键力。
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1.细菌的粘附:细菌在牙面上的附着
(1)钙桥作用 (2)氢键作用 (3)疏水作用 (4)受体粘结素作用
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● 生物膜的作用
＊ 节制细菌代谢活性和保护菌斑菌丛抵抗口腔
苛刻环境，使细菌在某些不很适合的条件中
仍能存留
＊ 膜内的多聚物基质起约束网络作用，摄取和
收藏食物，控制基质成分的移动速度
＊ 膜内高水平的巯基能中和氧基，保护菌细胞
勉受氧化损伤
＊ 浓缩从环境中来的营养物质和其它元素，保
留一些遗漏出来的溶解物质
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2. 聚集： 一种细菌粘附于另一种 细菌的表面称之为聚集(aggregation)
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(1)细菌间通过自身合成的细胞外聚合物而相互粘 附，如菌斑中变链球菌之间的粘附就与变链球 菌合成的细胞外葡聚糖有关。
(2)不同种细菌直接粘附在一起，这种粘附形成了 牙菌斑中细菌的“谷穗”样集聚，球菌或杆菌 直接粘附在丝状菌菌体表面。
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葡萄糖是细菌碳源的主要碳水化合物，它可以四种不 同的途径转变为丙酮酸，这些途径是以发现和确定途 径学者的名子或按照该途径的主要成分来命名的.
①EMP途径:糖酵解途径 ②HMP途径:磷酸戊糖途径 ③ED途径 ④PK途径:磷酸乙酮醇酶途径
关键酶
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＊细菌对代谢途径的选择 ＊不同代谢途径的产物差异 ＊不同代谢途径的关键酶