13.2 A: Inhibición de la Síntesis de la Pared Celular

Términos clave

  • antibiótico betalactámico: Una amplia clase de antibióticos que inhiben la síntesis de la pared celular, que consiste en todos los agentes antibióticos que contienen un núcleo β-lactámico en sus estructuras moleculares. Esto incluye derivados de la penicilina (penams), cefalosporinas (cefems), monobactamas y carbapenemas.
  • Antibiótico glicopéptido: Los antibióticos glicopéptidos se componen de péptidos no ribosómicos cíclicos o policíclicos glicosilados. Los antibióticos glicopéptidos importantes incluyen vancomicina, teicoplanina, telavancina, bleomicina, ramoplanina y decaplanina. Esta clase de fármacos inhiben la síntesis de paredes celulares en microbios susceptibles inhibiendo la síntesis de peptidoglicanos.
  • peptidoglicano: Un polímero de glicano y péptidos que se encuentra en las paredes celulares bacterianas.

Dos tipos de medicamentos antimicrobianos funcionan inhibiendo o interfiriendo con la síntesis de la pared celular de las bacterias diana. Los antibióticos comúnmente se dirigen a la formación de paredes celulares bacterianas (de las cuales el peptidoglicano es un componente importante) porque las células animales no tienen paredes celulares. La capa de peptidoglicano es importante para la integridad estructural de la pared celular, siendo el componente más externo y primario de la pared.

La primera clase de medicamentos antimicrobianos que interfieren con la síntesis de la pared celular son los antibióticos β-lactámicos (antibióticos beta-lactámicos), que consisten en todos los agentes antibióticos que contienen un núcleo β-lactámico en sus estructuras moleculares. Esto incluye derivados de la penicilina (penams), cefalosporinas (cefems), monobactamas y carbapenemas. los antibióticos β-lactámicos son bactericidas y actúan inhibiendo la síntesis de la capa de peptidoglicano de las paredes celulares bacterianas. El paso final en la síntesis del peptidoglicano es facilitado por las proteínas de unión a penicilina (PBP). Las PBP varían en su afinidad por la unión a la penicilina u otros antibióticos β-lactámicos.

imagen
Figura: Generación de esferoplastos de penicilina: Diagrama que representa el fracaso de la división celular bacteriana en presencia de un inhibidor de síntesis de la pared celular (por ejemplo, penicilina, vancomicina).1-Penicilina (u otro inhibidor de la síntesis de la pared celular) se agrega al medio de crecimiento con una bacteria en división.2 – La célula comienza a crecer, pero es incapaz de sintetizar una nueva pared celular para acomodar la célula en expansión.3 – A medida que el crecimiento celular continúa, el citoplasma cubierto por la membrana plasmática comienza a exprimir a través de los huecos en la pared celular.La integridad de la pared de 4 celdas se viola aún más. La célula continúa aumentando de tamaño, pero es incapaz de «pellizcar» el material citoplasmático adicional en dos células hijas porque la formación de un surco de división depende de la capacidad de sintetizar una nueva pared celular.5 – La pared celular se desprende por completo, formando un esferoplasto, que es extremadamente vulnerable en relación con la célula original. La pérdida de la pared celular también hace que la célula pierda el control sobre su forma, por lo que incluso si la bacteria original tenía forma de varilla, el esfereoplasto es generalmente esférico. Finalmente, el hecho de que la célula haya duplicado gran parte de su material genético y metabólico interrumpe aún más la homeostasis, lo que generalmente conduce a la muerte de la célula.

Las bacterias a menudo desarrollan resistencia a los antibióticos β-lactámicos al sintetizar una β-lactamasa, una enzima que ataca el anillo β-lactámico. Para superar esta resistencia, los antibióticos β-lactámicos a menudo se administran con inhibidores de β-lactamasa, como el ácido clavulánico.

La segunda clase de medicamentos antimicrobianos que interfieren con la síntesis de la pared celular son los antibióticos glicopéptidos, que se componen de péptidos no ribosómicos cíclicos o policíclicos glicosilados. Los antibióticos glicopéptidos importantes incluyen vancomicina, teicoplanina, telavancina, bleomicina, ramoplanina y decaplanina. Esta clase de fármacos inhiben la síntesis de paredes celulares en microbios susceptibles inhibiendo la síntesis de peptidoglicanos. Se unen a los aminoácidos dentro de la pared celular evitando la adición de nuevas unidades al peptidoglicano.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.