Clase 01 Estucturaycomposicitejidosmineralizados09

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  • 1. ISMAEL YEVENES LOPEZ Slidos TEJIDOS MINERALIZADOS 31/07/09 Isotrpicos Anisotrpicos Cristalinos Amorfos

2. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 3. ISMAEL YEVENES LOPEZ Slidos Cristalinos Slidos Inicos 31/07/09 Cristales Inicos Cristales Metlicos Cristales Moleculares Cristales Covalentes Cristales Inicos LiF NaCl AgCl ZnO Energa de Enlace (Kcal/mol) 246.7 186.2 216.0 964.0 4. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 Cristales Covalentes C (diamante) Si SiO 2 Energa de Enlace (Kcal/mol) 170 105 433 CristalesMoleculares Ar Xe Cl 2 CO 2 CH 4 Energa de Enlace (Kcal/mol) 1.56 3.02 4.88 6.03 1.96 Cristales Metlicos Li Ca Al Fe W Energa de Enlace(Kcal/mol) 38 42 77 99 200 5. ISMAEL YEVENES LOPEZ Solido inico Solido covalente Solidometalico 31/07/09 6. ISMAEL YEVENES LOPEZ Propiedades Slidos Rigidez Incompresibilidad Caractersticas Geomtricas Tamao Cristal 31/07/09 Slidos Cristalinos Red Cristalogrfica Recristalizacin Velocidad de Formacin Centros de Nucleacin 7. ISMAEL YEVENES LOPEZ

  • En toda formacin de cristales hay que considerar dos etapas:
  • Nucleacin : formacin de los primeros cristales a partir de los iones o molculas que se encuentran en el seno de la disolucin. Puede ser que estos primeros cristales que se forman, se destruyan debido a un proceso inverso a la nucleacin.
  • Crecimiento : formacin de la estructura cristalina.

Formacin de cristales 31/07/09 8. ISMAEL YEVENES LOPEZ ISMAEL YEVENES LOPEZ

  • Mineralizacin Biolgica mediada por matriz

Mineralizacin biolgica mediada por matriz extracelular. Este proceso se caracteriza por la nucleacin fuera de la clula.A.) Los cationes por transporte activo atraviesan la membrana celular y por difusin pasiva a travs del lquido extracelular llegan al sitio de la mineralizacin.B.) Los cationes se concentran intracelular como iones acuosos en una vescula que se secreta posteriormente. El rompimiento de esta en el sitio de la mineralizacin libera los cationes para la formacin del biomineral. 31/07/09 Matriz extracelular 9. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 10. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 11. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 12. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 13. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 14. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 15. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 16. ISMAEL YEVENES LOPEZ Sistemas Cristalinos Redes de Bravais Simple De caras centradas Sistema Cbico De cuerpo centrado 31/07/09 a a a 17. ISMAEL YEVENES LOPEZ Sistema Ortorrmbico 31/07/09 De extremo centrado De cara centrada Simple c a b De cuerpo centrado Simple De cuerpo centrado Sistema Tetragonal a a c c a b Simple De extremo centrado Sistema Monoclnico 18. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 SistemaTrclinico c a a SistemaHexagonal SistemaRomboidal 19. ISMAEL YEVENES LOPEZ Polimorfismo o Alotropa Metal T Ambiente Otras T Co Hexagonal FCC ( T>427C ) Fe BCC FCC ( 912-1394C ) BCC ( T>1394C ) Ti Hexagonal BCC ( T>883C ) Cristales de cloruro de sodio 31/07/09 FCC: CUBICA CENTRADA CARAS BCC: CUBICA CENTRADA CUERPO HCP: HEXAGONAL COMPACTA 20. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 111 111 _ 111 __ 111 _110 101 011 011 _ 110 _101 _ 110 101 011 011 _ 110 _101 _ 100 001 010 111 111 __ 111 _ 111 _ 21. ISMAEL YEVENES LOPEZ Defectos Cristalinos 31/07/09 Vacancia Autointersticial Impureza Intersticial Impureza Sustitucional e Defecto de Schottky Defecto de Frenkel Centro F 22. ISMAEL YEVENES LOPEZ Impurezas Sustituciones Isomrficas Sustituciones Anisomrficas Modificaciones props. fco.-qcas. del cristal 31/07/09 23. ISMAEL YEVENES LOPEZ Esquema de un Diente Diente 31/07/09 Esmalte Dentina Cemento Dentina Esmalte Cemento Caractersticas Unicas Caractersticas Similares Hueso 24. ISMAEL YEVENES LOPEZ Propiedades Fsicas del Esmalte

  • Dureza (resistencia a ser rayado): 6.5 en la escala de Mohs.Depende del grado de mineralizacin (disminuye desde la
  • superficie hacia la unin amelodentinaria)
  • Elasticidad baja (rgido y quebradizo).
  • Colory transparencia: translcido. Su color depende de la
  • dentina subyacente
  • Permeabilidad escasa (membrana semipermeable).
  • Disminuye con la edad. Permite la difusin de agua y algunos
  • iones.
  • Radioopacidad muy alta (color blanco en radiografas).

31/07/09 25. ISMAEL YEVENES LOPEZ Propiedades Fsicas de la Dentina

  • Color blanco amarillento, variable entre individuos. Depende
  • del grado de mineralizacin, edad, vitalidad de la pulpa,
  • presencia de colorantes exgenos o endgenos.
  • Dureza: mucho menor que la del esmalte y mayor que la del
  • Hueso
  • Elasticidad: Menor a la rigidez del esmalte.
  • Permeabilidad alta, a travs de los tbulos dentinarios.
  • Radioopacidad menor que el esmalte y mayor que la del
  • hueso

31/07/09 26. ISMAEL YEVENES LOPEZ Especie Densidad Inorgnico Orgnico Agua % Peso%Vol.%Peso%Vol.%Peso%Vol.Esmalte 2.9 - 3.09587123.011.0 Dentina2.05 - 2.35704720331021 Cemento2.02 - 2.05 Hueso2.1 - 2.2653624261528 Tabla I Composicin Diente 31/07/09 27. ISMAEL YEVENES LOPEZ Principales Componentes y Caractersticas de los Tejidos Duros Esmalte Hueso Dentina En DesarrolloMaduro % p/p% p/p % p/p% p/v% p/p% p/v Inorgnico 371696887072 Orgnico19200.10.32220 Agua 44643.911.78 8 ComponenteAmelogeninaEnamelinaColgenoColgeno Orgnico Componente HidroxiapatitaHidroxiapatita Inorgnico Densidad 1.45 2.9 - 3.02.01-2.052.00-2.30 Tamao Hexgonos de 30nm x 0.1 x 5 Hexgonos, aguja, Cristales lmina o mezcla. 50 x 20 x 20 nm. 31/07/09 40 nm 160 nm 25 nm Cristal de esmalte 3 nm 60 nm Cristal de hueso y/o dentina 28. ISMAEL YEVENES LOPEZ Propiedades y Composicin delEsmalte y Hueso Maduros Esmalte Hueso Densidad (g/ml) 2.9 - 3.0 2.1 - 2.2 Contenido Mineral (%p/p) 96 72 Tamao Cristal A Longitud 1000-10000 300-500 Ancho300-600 100-300 Altura100-40025-50 31/07/09 29. ISMAEL YEVENES LOPEZ 31/07/09 Patron de difraccin de rayos x de apatitas Angulo de difraccin 25 30 25 Hidroxiapatita sinttica hueso Dentina Esmalte Hidroxiapatita mineral 30. ISMAEL YEVENES LOPEZ Material Orgnico del Esmalte ( 1% p/p ; 2% p/v ) Protenas %Lpidos% Otros Elementos% 58 40 2Cambios Qumicos durante la Mineralizacin Matriz del Esmalte Esmalte Maduro 5 % Calcio 90 %31/07/09 31. ISMAEL YEVENES LOPEZ Formacin Transicional Maduracin Etapas de Maduracin del Esmalte 31/07/09 Agua Orgnico Mineral Mineral 100 96 95 1 0 Superficie Externa Interfase Esmalte-Dentina Distribucin deComponentes en el Esmalte Fosfato de Calcio Mineral Total Protena Total Enamelina Amelogenina Protenas 32. ISMAEL YEVENES LOPEZ Componentes de Dentina y Hueso Constituyente Dentina Hueso ( % p/p ) ( % p/p) Orgnico Colgeno 17.5-18.5 21.2 Protena 0.2 0.24 Citrato 0.86-0.890.8-0.9 Lactato 0.15 Lpidos 0.044-0.36 0.10 Sulfato de Condroitina 0.2-0.6 0.19 Sialoprotena 0.19-0.28 Glucoprotena 0.074-0.105 Inorgnico Agua 5.0 3.0-4.0 Sustancias Inorgnicas 74.5-75.4 74.0 31/07/09 33. ISMAEL YEVENES LOPEZ Macrocomponentes del Esmalte Ion Esmalte Hidroxiapatita Fluorapatita Ca 33.6 - 39.439.9 39.7 P 16.1 - 18.0 18.5 18.4 CO 3 1.95 - 3.66 Mg 0.25 - 0.56 Na 0.25 - 0.90 K 0.05 - 0.30 Cl 0.19 F 0.006 - 0.3 Ca / P 1.48 - 1.671.67 1.67 31/07/09 34. ISMAEL YEVENES LOPEZ Constituyentes Menores del Esmalte Constituyente Portes por Milln F 50 - 5000 Fe 8 - 218 Zn 152 -227 Sr 50 -400 Cu 10 - 100 Mn 0 - 18 Ag 0 - 10 Relacin Ca / P 1.92 - 2.17 ( en peso ) 31/07/09 35. ISMAEL YEVENES LOPEZ Elementos Traza del Esmalte 31/07/09 ComponenteEsmalte (ppm) Dentina (ppm) Al 5-70010-100 Sb 0.02-0.34 0.7 S 130 - 530 Ba 0.08 - 500 10 - 130 B 0.5 - 39 1 - 10 Br 0.03 - 35 114 Cd 0.03 - 10 Co