Антибіотики – конспект
Антибіотики: загальні відомості
Антибіотики – речовини, що синтезуються мікроорганізмами і пригнічують розмноження бактерій та інших мікробів, а також вірусів і клітин. Сьогоднішню медицину неможливо уявити собі без антибіотиків. Речовини, які пригнічують розмноження бактерій, називаються бактериостатика (у разі грибів – фунгіостатікамі); про речовини, що вбивають бактерії, кажуть, що вони мають бактерицидну (або фунгіцидною у разі грибів) дією, більшість антибіотиків продукуються мікроорганізмами, насамперед з роду актиноміцетів (Streptomyces spp.) і певними грибами. Однак існують і синтетичні антимікробні речовини, такі, як сульфаніламіди та інгібітори гірази.
На схемі показані деякі з найбільш важливих а терапевтичному відношенні антибіотиків і місця їх дії в бактеріальному метаболізмі. Так звані інтеркалятор, наприклад рифаміцин і актиноміцин D, вбудовуються в подвійну спіраль ДНК і тим самим перешкоджають реплікації і транскрипції (див. Схему Б). Оскільки ДНК має в основному однакову структуру у всіх клітинах, інтеркалятор токсичні і для еукаріот, тому їх застосування в якості цитостатиків обмежено тільки цілком певними випадками (див. С. 388). Синтетичні інгібітори ДНК-топоізомерази II (див. С. 238), так звані інгібітори гірази, впливають на реплікацію і тим самим пригнічують репродукцію бактерій. Велика група антибіотиків є інгібіторами трансляції (3), т. Е. Впливає на рибосоми. До цієї групи відносяться тетрациклін – антибіотики широкого спектру дії, активні щодо збудників багатьох захворювань. Аміноглікозиди (з яких найбільш відомий стрептоміцин) впливають на всі фази трансляції. Еритроміцин порушує нормальну функцію великий рибосомной субчастіци, в той час як хлорамфенікол, одне з небагатьох природних нітросполук, інгібує пептіділтрансферазу. Нарешті, пуромицин імітує аміноацил-тРНК, викликаючи тим самим передчасну терминацию елонгації. Група β-лактамних антибіотиків (4, на схемі справа внизу), найбільш відомими представниками якої є пеніциліни і цефалоспорини, продукується цвіллю роду Penicillium. Для них характерна наявність в структурі реакційноздатного β-лактамного кільця. Найбільш часто ці антибіотики використовуються для придушення грамнегативнихмікроорганізмів, у яких вони пригнічують синтез клітинних стінок (схема В). Першими повністю синтетичними антибіотиками були сульфаніламіди (на схемі справа вгорі). Вони є аналогами п-амінобензойної кислоти і впливають на синтез фолієвої кислоти, попередника коферменту ТГФ (див. С. 110). Транспортні антибіотики (на схемі в центрі вгорі) діють подібно іонним каналам. Їх вбудовування в цитоплазматическую мембрану веде до втрати іонів, що викликає загибель бактеріальних клітин.
Б. інтеркалятор
Дія інтеркалятора (див. Також с. 388) показано на прикладі комплексу дауноміцин-ДНК. Дві молекули дауноміцину (пофарбовані в червоний колір) вбудовуються в подвійну спіраль ДНК (пофарбована в синій колір). Кільцева система антибіотика вбудовується між парами підстав G / C (унизу), у той час як вуглеводна частина займає малу борозенку ДНК. Це призводить до локальної зміни структури ДНК, що спричиняє інгібування реплікації і транскрипції.
В. Пеніцилін як “суїцидний субстрат”
Мішенню β-лактамних антибіотиків є фермент мурамоілпентапептід-карбоксипептидаза, який важливий для утворення поперечних зв’язків в стінках бактеріальних клітин. Антибіотик має структуру, аналогічну структурі субстрату цього ферменту (пептид в С-кінцевий послідовністю D-Ala-D-AIa). Він оборотно зв’язується в активному центрі ферменту таким чином, що β-лактамні кільце виявляється в безпосередній близькості від активного залишку серину. Потім нуклеофільне заміщення призводить до утворення стійкої ковалентного зв’язку між ферментом та інгібітором, блокуючи активний центр. Втрата ферментом активності веде до утворення змінених клітинних стінок і загибелі діляться бактерій.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)