Лекция 2.
АНТИБИОТИКИ
План лекции:
1. Значение антибиотиков и понятие антибиотиков
2. Возникновение антибиотиков
3. Беталактамные антибиотики
3.1 Продуценты беталактамных антибиотиков
4. Группы антибиотиков, образуемых актиномицетами
4.1. аминогликозиды
4.2. тетрациклины
4.3. макролиды
4.4. левомицетин
5. Противогрибковые (полиеновы антибиотики)
6. Противоопухолевые антибиотики
7. Определение антимикробной активности антибиотиков
8. Условия ферментации антибиотиков
9. Рост биомассы антибиотиков
10. Предшественники беталактамных антибиотиков
11. Механизмы защиты продуцентов от антибиотиков
12. Ретроингибирование антибиотиков
13. Механизмы развития резистентности у бактерий к антибиотикам
13.1.
плазмидная резистентность
14. Борьба с резистентностью
14.1 антибиотики резерва (ванкомицин, тейкопламин, ристомицин и др.)
14.2 антибиотики с ингибиторами беталактамаз микроорганизмов
14.3 Пенициллинсвязывающие белки (ПБС-2, ПБС-3).
Стоимость годовой продукции антибиотиков – 19 миллиардов $.
Выпускаются антибиотики на рынок ежегодно сотнями тысяч тонн.
Антибиотики изменили микрофлору человека. За 50 лет развития
антибиотиков возросла резистентность микроорганизмов (м/о) к ним.
Антибиотики являются «средством преодоления стрессовых ситуаций» для
м/о. Антибиотики для почвенных м/о являются не только средствами
борьбы, они также являются низкомолекулярными «эффекторами» м/о; с их
помощью м/о меняет свой метаболизм при неблагоприятных условиях
(например, спорообразование).
10
Гипотезы возникновения антибиотиков.
1. При происхождении жизни на земле антибиотики являлись стимуляторами
или ингибиторами процесса матричного синтеза – они являлись
«реликтовыми молекулами» у первичных форм жизни. Но при
возникновении рибосом, появились другие регуляторы, они оказались
вытесненными и сохранились только у некоторых м/о. У этих м/о из
стимуляторов синтеза белка они превратились в ингибиторы.
2. Антибиотики – случайные продукты м/о. Плазмида – кольцевая ДНК –
циркулирует по микробным популяциям. При передаче плазмиды другому
м/о в результате рекомбинаций и мутаций могут синтезироваться
«случайные вещества», из которых образовались антибиотики.
Антибиотики являются веществами, которые вырабатываются одними м/о и
подавляют рост других м/о или опухолевых клеток.
Полусинтетические
антибиотики – это
природные
антибиотики,
модифицированные ферментативным или химическим путем.
b-лектамные антибиотики.
- пенициллины
-цефалоспорины.
На основе chrysogenum получены полусинтетичесие антибиотики из
пенициллина – полусинтетические
пенициллины:
оксациллин,
карбенициллин; из цефалоспорина С – цефалоспорины I ,II, III, IY
поколения.
Первичные метаболиты (предшественники) b-лектамных антибиотиков -
три
аминокислоты: цистеин, валин, аминоадипиновая кислота.
Продуцентами пенициллинов и цефалоспоринов являются грибы.
Penicillum chrysogenum (пенициллины)
Acremonium chrysogenum (цефалоспорины).
Грибы – это организмы, которые имеют ядра, митохондрии, клеточную
стенку, содержащую хитин, имеют сложный цикл развития. Помимо
антибиотиков грибы используют для получения иммунодепрессанта –
циклоспорина (продуцент – Tolypocladium inflatum), фузидина – антибиотика,
в основе которого лежит стероидное ядро сердечных гликозидов (продуцент –
гриб Fusidium coccineum ).
Дрожжи являются продуцентами витаминов и ферментов.
Механизм действия ) b-лектамных антибиотиков. Они ингибируют синтез
пептидогликана клеточной стенки на последнем этапе, подавляя активность
11
фермента транспептидазы. Транспептидазы соединяют концы пептидных
цепочек, на концах которых находится D-аланин, а b-лектамные
антибиотики являются аналогами D-аланина и связываются с активным
центром фермента, тем самым инактивируя его. В результате пептидные
цепочки не замыкаются.
Достарыңызбен бөлісу: |