हाइड्रॉक्सियापटाइट

हाइड्रॉक्सियापटाइट कैल्शियम हाइड्रॉक्सिल फॉस्फेट से एक खनिज का प्रतिनिधित्व करता है कुल मिलाकर, खनिज व्यापक नहीं है, हालांकि व्यक्तिगत समृद्ध जमा हैं। कशेरुकियों की हड्डियों और दांतों में भी उच्च प्रतिशत हाइड्रोक्सीपाटाइट होता है।

हाइड्रोक्सीपाटाइट क्या है?

हाइड्रोक्सीपैटाइट में हाइड्रॉक्सिलेटेड कैल्शियम फॉस्फेट होता है। क्रिस्टल में, पांच कैल्शियम आयन तीन फॉस्फेट आयन और एक हाइड्रॉक्सिल आयन से जुड़े होते हैं। यह एक आयनिक यौगिक है जो एक हेक्सागोनल क्रिस्टल प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है।

हाइड्रॉक्सिल समूह पूरे क्रिस्टल को स्थिर करता है। फ्लोरापैटाइट और क्लोरैपाटाइट के साथ, हाइड्रोक्सीपाटाइट एक मिश्रित मिश्रित श्रृंखला बनाता है। हाइड्रॉक्सीपैटाइट विभिन्न खनिजों जैसे कि नागिन, तालक शेल या पेगमाटाइट में एक खनिज के साथ होता है। लगभग 250 स्थानों पर अब तक खनिज का पता लगाया जा चुका है। व्यक्तिगत खनिजों की उपस्थिति संरचना और अन्य खनिजों के साथ मिश्रण अनुपात पर निर्भर करती है।हाइड्रॉक्सीपैटाइट जीवित चीजों के भीतर भी होता है। विशेष रूप से कशेरुक की हड्डियों और दांत इस खनिज के उच्च प्रतिशत से बने होते हैं।

हाइड्रॉक्सीपैटाइट के अलावा, उनके पास संयोजी ऊतक और कोशिकाओं के रूप में कार्बनिक पदार्थ भी होते हैं। लगभग शुद्ध खनिज सामग्री के कारण, दाँत तामचीनी जीव में सबसे कठिन सामग्री है। इसकी हाइड्रॉक्सीपाटाइट सामग्री 95 प्रतिशत से अधिक है। हाइड्रॉक्सियापैटाइट का गठन बायोमिनालाइज़ेशन के ढांचे के भीतर होता है। सामग्री बहुत स्थिर है और भौतिक और रासायनिक प्रभावों के लिए बेहद प्रतिरोधी है। हड्डियों और दांत जीवित वातावरण के एक महत्वपूर्ण संग्रह का प्रतिनिधित्व करते हैं। केवल एसिड, फल एसिड सहित, धीरे-धीरे हाइड्रोक्सीपाटाइट को विघटित करते हैं।

कार्य, प्रभाव और कार्य

मानव जीव में, हाइड्रॉक्सीपैटाइट सबसे महत्वपूर्ण सहायक पदार्थ है। यह कंकाल प्रणाली को आवश्यक ताकत देता है। उदाहरण के लिए, हड्डियों के लिए विशेष संयोजी ऊतक सामग्री जैसे कोलेजन के साथ मिलकर आवश्यक तन्यता ताकत और स्थिरता बनाई जाती है।

हड्डियों और दांतों की संरचना अलग होती है। यहां निर्णायक कारक हाइड्रोक्सीपटाइट का अनुपात है। हड्डियां लगभग 65 प्रतिशत खनिज से बनी होती हैं। बाकी हिस्सा कोलेजन और ऑस्टियोब्लास्ट से बना है। दांतों में हाइड्रोक्सीपाटाइट की मात्रा बहुत अधिक होती है। इसलिए दांत हड्डियों की तुलना में बहुत कठिन होते हैं। रचना के लिए फ़ंक्शन निर्णायक है। हड्डियां मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम से संबंधित हैं। यांत्रिक बलों के लिए उनके अलग-अलग जोखिम को एक निश्चित लचीलेपन की आवश्यकता होती है। दांतों का उपयोग भोजन को कुचलने के लिए किया जाता है।

इसके लिए अधिक मजबूत बल और शक्ति की आवश्यकता होती है, जिसे एक कठिन सामग्री में भी परिलक्षित होना चाहिए। दांतों में बाहरी दाँत तामचीनी, डेंटिन और दाँत का गूदा होता है। दाँत तामचीनी को बहुत दृढ़ और कठोर होना पड़ता है और इसलिए यह 95 प्रतिशत से अधिक हाइड्रॉक्सीपैटाइट से बना होता है। यह बाहरी प्रभावों के लिए बेहद प्रतिरोधी है। डेंटिन एक हड्डी जैसा पदार्थ है। इसमें 70 प्रतिशत हाइड्रोक्सीपाटाइट होता है। बाकी का अधिकांश संयोजी ऊतक है। टूथ पल्प या गूदा रक्त वाहिकाओं और तंत्रिकाओं का एक नेटवर्क है जो दांत की आपूर्ति करता है।

शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य

हड्डियों और दांतों के हाइड्रॉक्सीपैटाइट को बायोमिनरलाइजेशन के हिस्से के रूप में बनाया जाता है। भूवैज्ञानिक दृष्टि से, जैवविश्लेषण पहले से ही एक पुरानी प्रक्रिया है। प्राचीन जीवाणुओं ने भी कई अरब साल पहले लाइम का गठन किया था। प्रक्रिया आज भी समान है। कुछ कोशिकाएं विघटित अवस्था में खनिज के आयन लेती हैं।

इसी आयनों के साथ घोल को संतृप्त करके खनिजकरण होता है। हाइड्रोक्सीपाटाइट के मामले में, ये कैल्शियम और फॉस्फेट आयन हैं। तथाकथित ओस्टियोब्लास्ट हड्डियों में खनिज के लिए जिम्मेदार हैं। खनिजकरण के दौरान, वे ऑस्टियोसाइट्स में विकसित होते हैं जो अब ठोस खनिज के भीतर एक नेटवर्क को विभाजित करने और बनाने में सक्षम नहीं हैं। दांतों में एक समान तरीके से बायोमिनालाइज़ेशन होता है। यहां ओडोंटोब्लॉट्स खनिज के लिए जिम्मेदार हैं।

रोग और विकार

हाइड्रोक्सीपाटाइट बहुत स्थिर है। लेकिन हड्डियों के भीतर लगातार निर्माण और टूटने की प्रक्रिया होती है। हड्डी के आकार को बहुत अलग आवश्यकताओं के अनुकूल होना पड़ता है। तो नए हड्डी पदार्थ लगातार बनाया जाता है। हालांकि, हड्डी पदार्थ का टूटना हमेशा होता है।

यदि टूटने की प्रक्रिया प्रबल हो जाती है, तो ऑस्टियोपोरोसिस के रूप में जाना जाता है। प्रक्रियाओं को हार्मोन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। पैराथाइरॉइड हार्मोन रक्त में संतुलित कैल्शियम स्तर के लिए जिम्मेदार होता है। यदि कैल्शियम की कमी है, तो यह हड्डियों से हाइड्रॉक्सीपैटाइट के जमाव को सक्रिय करता है। हार्मोन कैल्सिट्रिऑल आंत में भोजन से कैल्शियम के अवशोषण और हड्डियों में खनिज के लिए जिम्मेदार है। दोनों हार्मोन विरोधी हैं। यदि भोजन से कैल्शियम का अवशोषण परेशान होता है, क्योंकि विटामिन डी की कमी के कारण कैल्सिट्रिऑल की केवल थोड़ी मात्रा बनती है, तो हड्डी का नुकसान हड्डियों के निर्माण पर हावी होता है। हड्डियों का घनत्व कम हो जाता है और साथ ही हड्डियों की नाजुकता बढ़ जाती है।

हालांकि, ये प्रक्रिया बहुत जटिल है और कई मामलों में अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है। दांतों में हाइड्रॉक्सिलैपेटाइट भी टूट सकता है। हालांकि, ये हार्मोनल प्रक्रियाएं नहीं हैं। शारीरिक रूप से, भोजन को कुचलने में सक्षम होने के लिए दांत को यथासंभव लंबे समय तक चलना चाहिए। हालांकि, खाद्य अवशेषों के जीवाणु अपघटन से एसिड बनता है जो दांतों के इनेमल पर हमला कर सकता है। एसिड कैल्शियम आयनों और फॉस्फेट आयनों में हाइड्रॉक्सीपाटाइट को घोलता है, जिससे हाइड्रॉक्सिल आयन पानी बनाने के लिए एसिड के हाइड्रोजन आयन के साथ प्रतिक्रिया करता है। कैल्शियम आयन और फॉस्फेट आयन फिर पानी में घुल जाते हैं।

एक लंबी बैक्टीरियल गतिविधि और निरंतर एसिड गठन अंततः दाँत तामचीनी में एक छेद बनाते हैं। उपचार के बिना, दांतों की सड़न दांत को नष्ट कर देगी। हालांकि, फ्लोराइड युक्त टूथपेस्ट का उपयोग करके, हाइड्रॉक्सीपैटाइट को बहुत अधिक स्थिर फ्लोरोपाटाइट में परिवर्तित किया जा सकता है। इससे दांतों के विनाश की प्रक्रिया को अधिक समय तक रोकना संभव हो जाता है।