Mehanizem delovanja antibiotikov: texte

Lahko bi rekli, da je bil revolucionarni razvoj odkritje penicilina v začetku dvajsetega stoletja. Med drugo svetovno vojno, je prvi antibiotik shranjena milijone ranjenih vojakov iz septikemija. Penicilin je postal učinkovit in hkrati cenejših zdravil iz različnih resnih okužb z resnimi zlomov, septične rane. Sčasoma se je sintetiziran, in drugi razredi antibiotikov.

Splošne značilnosti

Danes obstaja veliko število proizvodov, ki spadajo v realnost, antibiotikov - snovi naravnega ali pol-sintetičnega izvora, ki imajo sposobnost, da uniči določenih skupin patogenih mikroorganizmov ali zavirajo njihovo rast ali razmnoževanje. Mehanizmi delovanja antibiotikov spektrov so lahko različni. Sčasoma, nove vrste in modifikacije antibiotikov. To je njihova raznolikost zahteva sistemizacijo. V našem času, smo sprejeli klasifikacijo antibiotikov glede na mehanizem delovanja in obsegu, kot tudi v kemični sestavi. Glede na njihov mehanizem delovanja je razdeljena na:

• bakteriostatikov, ki zavirajo rast in reprodukcijo patogenih mikroorganizmov;
• mikrobicidov, ki prispevajo k uničevanju bakterij.

Osnovni mehanizmi delovanja antibiotikov:

Video: Reduxine. Mehanizem delovanja

• kršitve bakterijske celične stene;
• zaviranje proteinske sinteze v bakterijsko celico;
• kršitve prepustnost citoplazemske membrane;
• Inhibicija sinteze RNA.

Beta-laktamske antibiotike - penicilini

V skladu s kemijsko strukturo teh spojin so razdeljeni na naslednji način.

Beta-laktamske antibiotike. Mehanizem delovanja laktamske antibiotike odvisna od sposobnosti funkcionalne skupine zavezujoč encimov, ki sodelujejo pri sintezi peptidoglikana - osnove zunanje membrane mikroorganizma celic. Tako inhibira tvorbo celične stene, kar prispeva k prenehanju rasti ali razmnoževanje bakterij. Betalaktamov imajo nizko toksičnost, in hkrati dober baktericidno učinek. Predstavljajo največjo skupino in so razdeljeni v podskupine, ki imajo podobno kemično strukturo.

Penicilini - so skupina snovi, ki se sproščajo iz nekaterih kolonij plesni in baktericidno učinek. Mehanizem delovanja antibiotiki penicilin zaradi dejstva, da jih uničuje celično steno mikroorganizmov, jih uničujejo. Penicilini so naravni ali polsintetično izvor in so spojine s širokim spektrom delovanja - jih lahko uporabimo pri zdravljenju številnih bolezni, ki jih streptokokov in stafilokoki povzročajo. Poleg tega, da imajo lastnost selektivnosti, ki deluje samo na mikroorganizme, ne da bi to vplivalo na makro organizem. Penicilini imajo pomanjkljivosti, ki vključujejo pojavnost bakterijske odpornosti k njej. Najpogostejših naravni penicilin G, penicilin, ki se uporabljajo za boj proti meningokoknih in streptokoknih okužb zaradi nizke toksičnosti in nizke stroške. Vendar pa je za dolgoročno sprejetju lahko odpornost telesa na zdravila, s čimer se zmanjša njegovo učinkovitost. polsintetične penicilini na splošno izveden iz naravnega s kemično modifikacijo do željenih lastnosti - amoksicilin, ampicilin. Ta zdravila imajo višjo aktivnost proti bakterijam, odpornih proti biopenitsillinam.

Drugi beta-laktami

Cefalosporini so pridobljeni iz gliv z istim imenom, in njihova struktura je podobna strukturi penicilinov, ki pojasnjuje isto neželen učinek. Cefalosporine predstavljajo štiri generacije. generacije droge Prvi se najpogosteje uporabljajo pri zdravljenju blagih okužb s stafilokoki ali streptokoki povzročil. Drugo in tretje generacije cefalosporine več aktivnih proti Gram-negativne bakterije in četrta generacija snovi - najbolj močna zdravila, ki se uporabljajo za vplivanje na hude okužbe.

Infekcij učinkovito delujejo na gram-pozitivne, gram-negativne in anaerobnih bakterij. Njihova pozitivna značilnost je odsotnost bakterijske odpornosti na zdravila, tudi po dolgem času njene uporabe.

Monobaktamov uporabljajo tudi za beta-laktamov in imajo podoben mehanizem delovanja antibiotikov, je vpliv na celične stene bakterij. Ti se uporabljajo za zdravljenje različnih različnih okužb.

makrolidi

To je druga skupina. Makrolidi - naravni antibiotiki, ki imajo zapleteno ciklično strukturo. Predstavljajo polinom laktonski obroč vezan ogljikohidratnih deležev. Iz števila ogljikovih atomov v obroču odvisna od lastnosti zdravila. Razlikovati 14-, 15- in 16-členski spojine. Spekter delovanja mikrobov je dovolj široka. Mehanizem delovanja antibiotikov na mikrobno celico je z reakcijo z ribosomi in s tem kršitve proteinske sinteze v celici mikroorganizmov z zaviranjem nove monomera adicijske reakcije v peptidno verigo. Kopičijo v sistem celice imunskega sistema, makrolidi izvedena in znotrajcelično ubijanje mikrobov.

Makrolidi so najbolj varne in manj strupene in med znanimi antibiotiki učinkoviti proti ne samo Gram-pozitivne, vendar negativne bakterije. Njihova uporaba ni opaziti neželenih stranskih učinkov. Ti antibiotiki so značilni bakteriostatično učinek, vendar pri visokih koncentracijah, lahko ima baktericidni učinek na pnevmokokov in nekatere druge mikroorganizme. Ker se postopek za izdelavo makrolide razdeljena na naravna in polsintetski.

Prvo zdravilo iz razreda naravnega makrolidov eritromicina dobimo v sredini prejšnjega stoletja in je bil uspešno uporabljen proti gram-pozitivnih bakterij, odporen proti penicilinu. Nova generacija zdravil v tej skupini je pojavil v 70. letih 20. stoletja in se pogosto doslej uporabljena.

Makrolidni antibiotiki so tudi polprikolice - azolides in ketolidov. Azolide laktonskega obroča v molekuli, med deveto in deseto atomi ogljika vključen atom dušika. Predstavnik azolides azitromicin je širok spekter delovanja in aktivnosti proti gram-pozitivne in gram-negativne bakterije, nekaterih anaerobov. To je veliko bolj stabilen v kislem mediju, v primerjavi z eritromicinom in se kopičijo v njem. Azitromicin se uporablja v različnih bolezni respiratornega trakta, urinarnega trakta, črevesja, kože in druge.

Ketolidov s pritrditvijo tretja atom keto obroc pripravljene. So manj-navada bakterije, v primerjavi z makrolidi.

tetraciklini

Tetraciklini so razred poliketide. It antibiotikov širokega spektra bakteriostatično vpliv. Prvi predstavnik izmed njih - klortetraciklin, je bil izoliran v sredini prejšnjega stoletja ena izmed kultur aktinomicete, imenovan tudi sevalne gobe. Nekaj ​​let je bil kasneje oksitetraciklina prejela od kolonije iste glive. Tretji član te skupine je tetraciklin, ki je s kemično modifikacijo njenega kloro derivata prvi povzročajo, in leto kasneje tudi izoliramo iz aktinomicete. Vse ostale droge tetraciklin skupine so polsintetični derivati ​​teh spojin.

Vse te snovi so podobni po kemični strukturi in lastnostih delovanje proti mnogim vrstam gram-pozitivne in gram-negativne bakterije, nekateri virusi in protozojev. Odporni so na zasvojenost in mikroorganizmov. Mehanizem delovanja antibiotikov na bakterijska celica Prav je, da ga zatreti v procesu biosinteze beljakovin. Delovanje molekul drog v Gram-negativne bakterije prehajajo v celice, ki jih preprosto difuzijo. Mehanizem prodiranja antibiotika delcev v gram-pozitivne bakterije To je slabo razumemo, vendar je špekulacije, da Tetracikline Molekule vzajemno delujejo z ioni nekaterih kovin, ki so v celicah bakterije, da se tvori kompleksne spojine. Tako obstaja vrzel v verigi med proteinsko sintezo potrebne za bakterijsko celico. Poskusi so pokazali, da je bakteriostatično klortetraciklin tolikšni meri, da inhibirajo sintezo beljakovin, toda za inhibicijo sinteze nukleinske kisline zahteva visoke koncentracije zdravila.

Tetraciklini se uporabljajo v boju proti bolezni ledvic, različne okužbe kože, dihal in mnogih drugih boleznih. Če je potrebno, jih zamenjajte penicilin, vendar v zadnjih letih, je uporaba tetraciklinov bistveno zmanjšal, zaradi pojava odpornosti mikroorganizmov na to skupino antibiotikov. Negativno vlogo z uporabo antibiotika kot dodatek k živalski krmi, ki povzročijo zmanjšanje terapevtske lastnosti zdravila Datum zaradi pojava odpornosti proti njej. Da bi ga premagali, so imenovani s kombinacijo z drugimi zdravili, ki imajo drugačen mehanizem antimikrobnega delovanja antibiotikov. Na primer, učinek zdravljenja poveča s hkratno uporabo tetraciklin in streptomicin.

Video: Princip delovanja motorja z notranjim izgorevanjem

aminoglikozidi

Aminoglikozidi - naravne in pol-sintetične antibiotikov z zelo širokim spektrom delovanja, ki v ostankih molekule aminosaharidov. Je postal prvi aminoglikozid streptomicin, izolirani od kolonij ray gliv v sredini prejšnjega stoletja in aktivno uporabljajo pri zdravljenju različnih okužb. Kot baktericid, antibiotike iz omenjene skupine so učinkoviti tudi pri močno zmanjšani imunosti. Mehanizem delovanja antibiotikov na mikrobno celico je tvorba močnimi kovalentne vezi z uničenjem proteini in ribosomi mikroorganizmov sinteze proteina v reakcijah bakterijskih celic. Ni povsem jasen mehanizem aminoglikozidnih baktericidni učinek, za razliko od bakteriostatično delovanje tetraciklinov in makrolidi tudi krši sintezo proteina v bakterijskih celicah. Vendar pa je znano, da so aminoglikozidi aktivni le v aerobnih razmerah, tako da kažejo nizko učinkovitost v tkivih s slabim preskrbe s krvjo.

Po prvem antibiotika - penicilin in streptomicin, so začeli tako pogosto uporablja pri zdravljenju katerekoli bolezni, ki zelo kmalu pa je bil problem že uporabljajo mikroorganizmi teh zdravil. Trenutno je streptomicin uporablja predvsem v kombinaciji z drugimi najnovejšo generacijo zdravil za zdravljenje tuberkuloze ali takšnih, danes redke okužbe, kot kuga. V drugih primerih dodeljena kanamicinom, ki je tudi prva generacija aminoglikozidnega antibiotika. Vendar je zaradi visoke toksičnosti kanamicin trenutno prednostni gentamicin - pripravo druge generacije, tretje generacije in pripravo amikacina je aminoglikozid - se redko uporablja za preprečevanje odvisnosti vanj mikroorganizmov.

kloramfenikol

Kloramfenikol ali kloramfenikol, je naravni antibiotik s širokim spektrom delovanja, dejavna na številnih Gram-pozitivnih in Gram-negativnih organizmov, veliko pomembnih virusov. Na kemijska sestava pridobljena nitrofenilalkilaminov, smo najprej pridobljen iz kulture aktinomicete sredi 20. stoletja, dve leti kasneje sintetizirane tudi kemično.

Kloramfenikol je bakteriostatično učinek na mikroorganizme. Mehanizem delovanja antibiotikov na bakterijsko celico je pri zaviranje aktivnosti procesa katalizatorja tvorba peptidne vezi v sintezi proteinov ribosomov. na kloramfenikol odpornost bakterije razvija zelo počasi. Zdravilo se uporablja pri tifusu bolezni ali šigelozo.

Glikopeptidi in lipopeptidov

Glikopeptidov - Ciklični peptid spojine, ki so naravni ali pol antibiotik z ozkim spektrom delovanja nekaterih sevov mikroorganizmov. So produkcije antibakterijski učinek na gram pozitivnih bakterij, in lahko nadomestijo penicilina v primeru odpornosti proti njim. Mehanizem delovanja antibiotikov na mikroorganizmov lahko pojasnimo s tvorbo vezi z amino kislinami in celične stene peptidoglikana, s čimer zatirati njihovo sintezo.

Najprej Glikopeptid - vankomicin, proizveden iz aktinomicete, odvzetih iz tal Indije. To je naravni antibiotik, ki deluje proti mikroorganizmom, tudi v parjenja. Sprva je bil vankomicin uporablja kot nadomestilo v primeru penicilina alergije na njem pri zdravljenju okužb. Vendar pa je povečanje odpornosti na zdravilo postalo resen problem. V 80 letih je bilo pridobljeno teikoplanin - antibiotik iz skupine glikopeptidov. On je bil imenovan na istih okužb, in v kombinaciji z gentamicin, mu daje dobre rezultate.

Ob koncu 20. stoletja, nova skupina antibiotikov - lipopeptidov izoliran iz Streptomyces. Kemično so ciklične lipopeptidov. Ta antibiotik z ozkim spektrom delovanja, ki kaže baktericidno učinek proti gram-pozitivnih bakterij in stafilokoki, ki so odporni proti beta-laktamski drog in glikopeptidi.

Mehanizem delovanja antibiotikov se znatno razlikujejo od tistih, ki so že znani - oblik lipopeptid v prisotnosti kalcijevih ionov močne vezi s celično membrano bakterije, ki vodi do depolarizacije in njene zaviranjem sinteze proteinov, tako da zlonamerne celica umre. Prvi predstavnik razreda lipopeptidov - daptomicinu.

Kar se upoštevanju daptomicina mogoče opaziti znatno stopnjo baktericidno aktivnost in najpomembneje - pomanjkanje navzkrižne odpornosti ali vsaj zelo počasi njeno postavitev posledica dejstva, da popolnoma nov mehanizem delovanja antibiotikov, vgrajene v strukturo snovi.

polyenes

Naslednja skupina - poliena antibiotiki. Danes je velik val glivičnih bolezni so težko zdraviti. Za boj proti njimi so fungicidne snovi - naravne ali delno sintetične poliena antibiotiki. Prvi protiglivično zdravilo, je še vedno v sredini prejšnjega stoletja začela nistatin, ki je bil izoliran iz Streptomyces kulture. V tem obdobju se je medicinska praksa vključene številne Polienska antibiotikov, ki izhajajo iz različnih glivnih kultur - Griseofulvina, Levorinum in drugi. Pravkar smo prejeli uporaba polyenes je že četrta generacija. Splošno ime so dobili zaradi prisotnosti več dvojnih vezi v molekulah.

Mehanizem delovanja polienska antibiotikov zaradi tvorbe kemijskih vezi s celično membrano sterolov v gliv na. Polienskih molekula tako vgrajen v celično membrano in tvori ion žični kanal, skozi katerega komponente se razprostirata navzven celic, kar vodi do njegovega izločanja. Pri nizkih odmerkih polyenes imajo fungistatično delovanje in visoko - fungicid. Vendar pa je njihova dejavnost ni zajeta z bakterijami in virusi.

Polimiksin - naravni antibiotiki, ki jih bakterije tal spore. V terapiji, so bili uporabljeni v 40-ih letih prejšnjega stoletja. Te formulacije razlikujejo baktericidni učinek, ki ga škode, povzročene citoplazemske membrane mikroorganizma celic povzročajo njeno uničenje. Polimiksin učinkovit proti gram-negativne bakterije in so le redko zasvojenost mikroorganizmi. Vendar pa je tudi visoka toksičnost omejuje njihovo uporabo v terapiji. Spojine te skupine - polimiksin B sulfata in polimiksin sulfata M se uporablja le izjemoma kot preparati rezerve.

antitumorskih antibiotiki

Aktinomicin proizvaja nekaj ray glive, imajo citostatično učinek. Naravne actinomycins v strukturi so hromopeptidami različne aminokisline v peptidni verigi, ki določajo njihovo biološko aktivnost. Aktinomicin pritegnili pozornost strokovnjakov, kot antitumorska antibiotikov. Mehanizem delovanja zaradi tvorbe dovolj stabilne vezi peptidnih verig zdravila z dvojno spiralno DNA mikroorganizma in s tem blokirajo sintezo RNA.

Video: Namen in naprav deli in mehanizmi 9mm pistoleeta Makaarova

Daktinomicina, ki izhaja iz 60-ih letih 20. stoletja, da je prvo sredstvo proti raku, ki je našel uporabo v onkoloških terapiji. Vendar pa je zaradi velikega števila stranskih učinkov tega zdravila se redko uporablja. Sedaj smo pridobili več aktivnih antineoplastičnih zdravil.

Antraciklini - izjemno močna Antitumorsko sredstvo izoliran iz Streptomyces. Mehanizem delovanja antibiotikov, povezane s tvorbo ternarnih kompleksov z DNA verig in verig počitek. In drugi možni mehanizem antimikrobnega delovanja zaradi proizvodnjo prostih radikalov, ki oksidira rakave celice.

Naravnih antraciklini lahko imenujemo davnorubicin in doksorubicin. Razvrstitev antibiotikov glede na njihov mehanizem delovanja na bakterije, ki jih uvršča med antibiotikov. Vendar pa je njihova visoka toksičnost prisiljeni iskati nove spojine, ki so bili pripravljeni sintetično. Mnogi od njih so se uspešno uporabljajo v onkologiji.

Antibiotiki so dolgo postali del medicine in človeškega življenja. Po njihovi zaslugi so premagali številne bolezni, ki je bila stoletja šteje neozdravljiva. Trenutno je raznolikost teh spojin, ki ne zahteva samo klasifikacijo antibiotikov glede na mehanizem delovanja in spektra, ampak tudi na mnogih drugih lastnosti.