13.2 a: hamowanie syntezy ściany komórkowej

kluczowe pojęcia

  • antybiotyk beta-laktamowy: szeroka Klasa antybiotyków hamujących syntezę ściany komórkowej, składająca się ze wszystkich antybiotyków zawierających jądro β-laktamowe w swoich strukturach molekularnych. Należą do nich pochodne penicyliny (penamy), cefalosporyny (cefemy), monobaktamy i karbapenemy.
  • antybiotyk Glikopeptydowy: antybiotyki Glikopeptydowe składają się z glikozylowanych cyklicznych lub policyklicznych peptydów niebiosomalnych. Znaczące antybiotyki glikopeptydowe obejmują wankomycynę, teikoplaninę, telawancynę, bleomycynę, ramoplaninę i dekaplaninę. Ta klasa leków hamuje syntezę ścian komórkowych u podatnych drobnoustrojów poprzez hamowanie syntezy peptydoglikanów.
  • peptydoglikan: polimer glikanu i peptydów znajdujący się w ścianach komórkowych bakterii.

dwa rodzaje leków przeciwbakteryjnych działają poprzez hamowanie lub zakłócanie syntezy ściany komórkowej docelowych bakterii. Antybiotyki często celują w tworzenie ścian komórkowych bakterii (z których peptydoglikan jest ważnym składnikiem), ponieważ komórki zwierzęce nie mają ścian komórkowych. Warstwa peptydoglikanów jest ważna dla integralności strukturalnej ściany komórkowej, będąc najbardziej zewnętrznym i głównym składnikiem ściany.

pierwszą klasą leków przeciwdrobnoustrojowych, które zakłócają syntezę ściany komórkowej, są antybiotyki β-laktamowe (antybiotyki beta-laktamowe), składające się ze wszystkich antybiotyków, które zawierają jądro β-laktamowe w swoich strukturach molekularnych. Należą do nich pochodne penicyliny (penamy), cefalosporyny (cefemy), monobaktamy i karbapenemy. antybiotyki β-laktamowe są bakteriobójcze i działają poprzez hamowanie syntezy warstwy peptydoglikanowej ścian komórkowych bakterii. Ostatnim etapem syntezy peptydoglikanu są białka wiążące penicylinę (pbps). PBP różnią się powinowactwem do wiązania penicyliny lub innych antybiotyków β-laktamowych.

zdjęcie
rysunek: wytwarzanie sferoplastów penicyliny: Diagram przedstawiający niepowodzenie podziału komórek bakteryjnych w obecności inhibitora syntezy ściany komórkowej (np. penicyliny, wankomycyny).Do podłoża wzrostu dodaje się 1-penicylinę (lub inny inhibitor syntezy ściany komórkowej) z dzielącą się bakterią.2-komórka zaczyna rosnąć, ale nie jest w stanie syntetyzować nowej ściany komórkowej, aby pomieścić rozwijającą się komórkę.3 – w miarę rozwoju komórkowego cytoplazma pokryta błoną plazmatyczną zaczyna się wyciskać przez szczelinę(y) w ścianie komórkowej.Integralność ściany 4-komórkowej jest dalej naruszana. Komórka nadal zwiększa się, ale nie jest w stanie „uszczypnąć” dodatkowego materiału cytoplazmatycznego na dwie komórki potomne, ponieważ tworzenie bruzdy podziału zależy od zdolności do syntezy nowej ściany komórkowej.5-ściana komórkowa jest całkowicie opuszczona, tworząc sferoplast, który jest niezwykle wrażliwy w stosunku do pierwotnej komórki. Utrata ściany komórkowej powoduje również, że komórka traci kontrolę nad swoim kształtem, więc nawet jeśli pierwotna bakteria miała kształt pręta, sfereoplast jest na ogół kulisty. Wreszcie fakt, że komórka podwoiła znaczną część swojego materiału genetycznego i metabolicznego, dodatkowo zaburza homeostazę, co zwykle prowadzi do śmierci komórki.

bakterie często rozwijają oporność na antybiotyki β-laktamowe poprzez syntezę β-laktamazy, enzymu atakującego pierścień β-laktamowy. Aby przezwyciężyć tę oporność, antybiotyki β-laktamowe są często podawane z inhibitorami β-laktamazy, takimi jak kwas klawulanowy.

drugą klasą leków przeciwdrobnoustrojowych, które zakłócają syntezę ściany komórkowej, są antybiotyki glikopeptydowe, które składają się z glikozylowanych cyklicznych lub policyklicznych peptydów nierybosomalnych. Znaczące antybiotyki glikopeptydowe obejmują wankomycynę, teikoplaninę, telawancynę, bleomycynę, ramoplaninę i dekaplaninę. Ta klasa leków hamuje syntezę ścian komórkowych u podatnych drobnoustrojów poprzez hamowanie syntezy peptydoglikanów. Wiążą się z aminokwasami w ścianie komórkowej, zapobiegając dodawaniu nowych jednostek do peptydoglikanu.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.