Механизм минерализации кости

Механизм минерализации костиОн требует для своего осуществления больших энергетических затрат. При усиленной минерализации костной ткани, наблюдаемой, например, на определенных стадиях развития костной мозоли, резко возрастает активность аденозинтрифосфатазы, участвующей в распаде АТФ и продукции энергии.

Минерализацию можно определить как образование органической основы и пропитывание ее солями кальция. Обратный процесс — растворение кальциевой соли и органического вещества.

В здоровом организме оба процесса идут одновременно на определенном уровне равновесия.

При заболеваниях костей эти процессы нарушаются.

Чтобы раскрыть механизм минерализации кости, ученым предстояло решить следующие вопросы: 1) какова химическая природа кальциевых соединений кости (сходство или различие кальциевых соединений кости с аналогичными веществами, которые образуются из насыщенных солевых растворов); 2) каковы физико-химические условия, которые управляют осаждением этих соединений; 3) что представляет собой минерализация: простое осаждение солей или процесс, в котором органическая основа выполняет специальную активную функцию? Вначале ученые считали, что состав и образование минерализованных тканей и осадка, который выпадает в насыщенных солевых растворах, содержащих кальций и фосфор, во многих отношениях одинаковы (осадок состоит из фосфата кальция — основного неорганического вещества кости).

Исходя из этой теории, можно было полагать, что изучение условий осаждения объяснит механизм отлояения минеральных веществ в образующейся кости. Однако, как показали дальнейшие исследования, механизм минерализации нельзя объяснить, исходя исключительно из физико-химических факторов.

Решительный поворот в изучении минерализации наметился с 1925 г., вскоре после открытия в костной ткани.

Английский биохимик Р. Робисон высказал мысль, что щелочная фосфатаза обладает свойством освобождать из органических соединений фосфорной кислоты неорганический фосфат, используемый для образования и осаждения фосфорнокислого кальция.