13.2 A: Inhibiting Cell Wall Synthesis

Key Terms

  • beta-lactam antibiotique: a large class of antibiotics that inhibitate cell wall synthesis, consisting of all antibiotics agents that contains a β-lactam Tuma in their molecular structures. Näitä ovat penisilliinijohdannaiset (penaamit), kefalosporiinit (kefeemit), monobaktaamit ja karbapeneemit.
  • Glykopeptidiantibiootti: Glykopeptidiantibiootit koostuvat glykosyloiduista syklisistä tai polysyklisistä ei -ribosomaalisista peptideistä. Merkittäviä glykopeptidiantibiootteja ovat vankomysiini, teikoplaniini, telavansiini, bleomysiini, ramoplaniini ja dekaplaniini. Tämä lääkeryhmä estää soluseinien synteesiä herkissä mikrobeissa estämällä peptidoglykaanisynteesiä.
  • peptidoglykaani: bakteerien soluseinissä oleva glykaanin ja peptidien polymeeri.

kahdenlaisia mikrobilääkkeitä vaikuttaa estämällä tai häiritsemällä kohdebakteerien soluseinäsynteesiä. Antibiootit yleensä kohdistaa bakteerien soluseinän muodostumista (jossa peptidoglykaani on tärkeä komponentti), koska eläinsoluissa ei ole soluseiniä. Peptidoglykaanikerros on tärkeä soluseinän rakenteelliselle eheydelle, sillä se on seinämän uloin ja ensisijainen komponentti.

ensimmäinen soluseinäsynteesiä häiritsevien mikrobilääkkeiden luokka ovat β-laktaamiantibiootit (beetalaktaamiantibiootit), jotka koostuvat kaikista antibioottisista aineista, joiden molekyylirakenteissa on β-laktaamiydin. Näitä ovat penisilliinijohdannaiset (penaamit), kefalosporiinit (kefeemit), monobaktaamit ja karbapeneemit. β-laktaamiantibiootit ovat bakterisidisia ja vaikuttavat estämällä bakteerien soluseinien peptidoglykaanikerroksen synteesiä. Peptidoglykaanin synteesin viimeistä vaihetta helpottavat penisilliiniä sitovat proteiinit (PBPs). PBP: n affiniteetti penisilliinin tai muiden β-laktaamiantibioottien sitomiseen vaihtelee.

image
Kuva: penisilliinin spheroplastin sukupolvi: Kaavio, joka kuvaa bakteerien solunjakautumisen epäonnistumista soluseinän synteesin estäjän (esim.penisilliini, vankomysiini) läsnä ollessa.1-penisilliini (tai muu soluseinän synteesin inhibiittori) lisätään kasvualustaan jakavalla bakteerilla.2-solu alkaa kasvaa, mutta ei pysty syntetisoimaan uutta soluseinää laajenevan solun mukautumiseksi.3-solukasvun jatkuessa plasmakalvon peittämä sytoplasma alkaa puristua ulos soluseinän raosta(raoista).4-soluseinän eheyttä loukataan edelleen. Solun koko kasvaa edelleen, mutta se ei pysty ”nipistämään” ylimääräistä sytoplasmamateriaalia kahdeksi tytärsoluksi, koska jakovaurion muodostuminen riippuu kyvystä syntetisoida uutta soluseinää.5-soluseinä irtoaa kokonaan muodostaen spheroplastin, joka on erittäin haavoittuva suhteessa alkuperäiseen soluun. Soluseinän häviäminen aiheuttaa myös sen, että solu menettää muotonsa hallinnan, joten vaikka alkuperäinen bakteeri olisikin sauvamainen, pallomainen on yleensä pallomainen. Lopulta se, että solu on nyt kaksinkertaistanut suuren osan geneettisestä ja aineenvaihdunnallisesta aineksestaan, häiritsee homeostaasia entisestään, mikä yleensä johtaa solun kuolemaan.

bakteerit kehittävät usein resistenssin β-laktaamiantibiooteille syntetisoimalla β-laktamaasientsyymiä, joka hyökkää β-laktaamirengasta vastaan. Tämän resistenssin voittamiseksi β-laktaamiantibiootteja annetaan usein yhdessä β-laktamaasin estäjien, kuten klavulaanihapon kanssa.

soluseinän synteesiä häiritsevien mikrobilääkkeiden toinen luokka ovat glykopeptidiantibiootit, jotka koostuvat glykosyloiduista syklisistä tai polysyklisistä ei -ribosomaalisista peptideistä. Merkittäviä glykopeptidiantibiootteja ovat vankomysiini, teikoplaniini, telavansiini, bleomysiini, ramoplaniini ja dekaplaniini. Tämä lääkeryhmä estää soluseinien synteesiä herkissä mikrobeissa estämällä peptidoglykaanisynteesiä. Ne sitoutuvat soluseinän aminohappoihin estäen uusien yksiköiden lisäämisen peptidoglykaaniin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.