5.Биосинтез антибиотиков, его регуляция.

Развитие м/о продуцента антибиотиков имеют 2х фазный характер: 1)трофофаза или фаза сбалансированного роста характеризуется тем, что в культуре продуцента происходит быстрое накопление биомассы, сопряженное с интенсивным потреблением компонентов субстрата – углерода, азота, фосфора, некоторые сниженные рН среды. Биосинтез не осуществляется в эту фазу. 2)идиофаза – фаза несбалансированного роста, характеризуется снижением общего кол-ва биомассы вследствие автолиза части клеток. Среда обогащена продуктами обмена автолиза, возрастает значение рН, синтезируются антибиотики. Принцип 2х фазности развития м/о продуцента антибиотика характерен для организмов, развивающихся в периодической культуре при использовании в качестве посевного материала молодые культуры или споры. У многих м/о продуктивность снижается в присутствии избытка углерода, особенно глюкозы – накопленным катоболитным репрессором, поэтому источник углерода необходимо добавлять в среду небольшими порциями, другой способ получения мутантов устойчив к катоболитной репрессии. Во многих случаях источник азота – фосфор. Также могут снизить образование антибиотиков, поскольку фосфат ингибирует транскрипцию некоторых генов синтеза антиб, поэтому необходимо контролировать концентрацию в течение всей ферментации или получать мутанты менее чувствительные к этим регуляторам процесса. Сами антиб как конечный продукт могут осуществлять регуляцию своего синтеза при помощи обратной связи. Данный способ позволяет контролировать процесс образования антиб, т.е стимулировать выделение в окружающую среду и т.о снижать его концентрацию в клетке (метод проницаемости мемраны). Поскольку антиб вторичные метаболиты, они синтезируются из первичных, поэтому необх наличие предшественников. У грибов р.пеницилиум аминоадипиновая к-та является предшественником биосинтеза лизина и пенициллина. Поскольку лизин явл конечным продуктом он ингибирует первый фермент своего синтеза, что сопровождается снижению кол-ва всех промежуточных продуктов, в том числе и адипиновой к-ты, след-но синтез пенициллина снижается. При внесении адипиновой к-ты в проц ферментации ингибирующий эффект лизина снижается и наоборот. Если высокое содерж лизина, в среде наблюдается ингибир пенициллин. Наряду с аминоадипиновой к-ой продуцент пенициллина мецифалоспарина нуждается в цистеине и валине. М/о культивируют глубинным способом в условиях аэрации и ист питания. Механизмы устойчивости к собств антиб связаны с инактивацией их в клетке, либо выделение их в окружающую среду, кроме того устойчивость обусловлена модификацией на генном уровне.

6.Механизмы биологического действия антибиотиков.

По механизму действия антиб делят на следующие группы: 1)антиб, обладающие конкурентным действием в процессе метаболизма (пурамицин). 2)ингибирующие синтез клеточной стенки (пенициллины, цифалоспорины). 3)нарушающие ф-ии мембраны (грамицедин, трихомицин). 4)подавляющие синтез нуклеиновых к-т: а)синтез РНК (новобиоцин, неолицин), б)синтез ДНК (актиномицин, митомицин). 5)ингибиторы синтетических пуринов и перимединов (азосерин). 6)подавляет синтез белка (тетрациклин, хлоранфеникол). 7)ингибиторы дыхания (амномицин). 8)ингибиторы окислительного фосфорилирования (грамицидины). 9)обладают антиметаболитными сойствами (50 антиб, в их числе циклосирин). Антибиотики – это специфичный продукт жизнедеятельности организмов или их модификации, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам м/о (бактреии, грибы, микроводоросли, протозола), также к вирусам или к злокачественным опухолям, задерживая их рост или полностью подавляя их развитие. Спецефичность антибиотиков: 1)обладают высокой биологической активностью. 2)избирательностью биологического действия. Делят на 2 группы: 1)антиб узкого спектра действия (бензил пенициллин, новобиацин, гризиофульфин и т.д). 2)широкого спектра действия (тетрациклин, хлоранфеникол). Антиб могут накапливаться в клетке, могут выделятся во внешнюю среду, а могут то и др. Антиб – это конечный продукт метаболизма. Определенный м/о может синтезировать один или несколько антибиотиков. Антиб выступают в качестве фактора антоганизма, также выполняют функцию регуляторов ферментных систем. Ок 6 тыс антибиотических веществ природных и синтетических.