Задача 18

Антибиотики являются веществами, которые вырабатываются одними м/о и подавляют рост других м/о или опухолевых клеток.

Полусинтетические антибиотики - это природные антибиотики, модифицированные ферментативным или химическим путем. Ъ-лектамные антибиотики. - пенициллины -цефалоспорины.

На основе chrysogenum получены полусинтетичесие антибиотики из пенициллина -полусинтетические пенициллины: оксациллин, карбенициллин; из цефалоспорина С -цефалоспорины I ,II, III, IY поколения.

Первичные метаболиты (предшественники) Ъ-лектамных антибиотиков - три аминокислоты: цистеин, валин, аминоадипиновая кислота.

Продуцентами пенициллинов и цефалоспоринов являются грибы.

Penicillum chrysogenum (пенициллины)

Acremonium chrysogenum (цефалоспорины).

Грибы - это организмы, которые имеют ядра, митохондрии, клеточную стенку, содержащую хитин, имеют сложный цикл развития. Помимо антибиотиков грибы используют для получения иммунодепрессанта - циклоспорина (продуцент - Tolypocladium inflatum), фузидина - антибиотика, в основе которого лежит стероидное ядро сердечных гликозидов (продуцент - гриб Fusidium coccineum). Дрожжи являются продуцентами витаминов и ферментов.

Механизм действия ) Ъ-лектамных антибиотиков. Они ингибируют синтез пептидогликана клеточной стенки на последнем этапе, подавляя активность фермента транспептидазы. Транспептидазы соединяют концы пептидных цепочек, на концах которых находится D-аланин, а Ъ-лектамные антибиотики являются аналогами D-аланина и связываются с активным центром фермента, тем самым инактивируя его. В результате пептидные цепочки не замыкаются.

Актипомицсты - это многоклеточные бактерии. Актиномицеты не имеют ядра (вместо ядра имеется одна замкнутая нить ДНК), т.е. актиномицеты - прокариоты, не имеют митохондрий, имеют сложный цикл развития.

Всего имеется 12 тысяч природных антибиотиков, из них 9 тысяч антибиотиков продуцируют актиномицеты. Актиномицеты продуцируют антибиотики, ингибирующие синтез белка на рибосомах бактериальных клеток. Такой же механизм у противогрибковых и противоопухолевых антибиотиков. Актиномицеты продуцируют следующие группы антибиотиков:

Аминогликозиды - ингибируют синтез белка у бактерий, связываясь с малой рибосомной субъединицей, нарушая правильность считывания кодонов информационной РНК (иРНК) антикодонами транспортной РНК (тРНК). -канамицин - Actinomyces kanamycetus -неомицин - Actinomyces iracie.

О ТВЕТЫ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ 1 ►

БИОТЕХНОЛОГИЯ ММА им. И.М. Сеченова

В начало | Меню | Программа | Литература | Возврат к предыдущему документу | -4 2

Тетрациклины ингибируют белковый синтез, связывая аминоацил -тРНК с рибосомно-матричным комплексом, -окситетрациклин - Actinomyces ninesus/

макролиды гр. эритромицина - связываются с большой субъединицей рибосомы, пиранозиды (группы линкомицина - сходны с макролидами, они связываются с большой субъединицей рибосомы.

- линкомицин - Streptomyces linconiensis/

левомицетин (получают химическим путем) - ингибирует пептилтрансферазу большой

рибосомальной субъединицы.

Природный левомицетин (хлорамфеникол) продуцируется Streptomyces venezuelae.

Рифамицин - Streptomyces mediterranei, на основе рифамицина получен рифампицин.

Рифампицин подавляет активность ДНК-зависимую РНК-полимеразу и тем самым

блокирует синтез белка на уровне транскрипции.

противогрибковые - (полиеновые) антибиотики - образуют поры в цитопластической

мембране грибов, взаимодействуя с ее стерольным компонентом (эргостеролом). (рис.)

• нистатин - Streptomyces noursei

• леворин - Actinomyces levorus

• амфотерцин - Streptomyces nodosus

противоопухолевые антибиотики - угнетают синтез нуклеиновых кислот клеток микро- и макроорганизмов.

• брунеомицин - Actinomyces albusvar bruneomycini

• митомицин - Streptomyces caespitosus.

Бактерии - также способны к образованию антибиотиков. Образуют антибиотики и большинство бацилл, которые являются спорообразующими бактериями. В медицине применяют полимиксины, продуцируемые спорообразующими почвенными бактериями Bacillus polymyxa.

Полимиксины (полимиксин, грамицидин) по химическому строению являются сложными

соединениями, включающими остатки полипептидов. Они нарушают развитие

цитоплазматической мембраны у бактерий, повышают ее проницаемость.

Особые требования к биотехнологическому производству должны соблюдаться в

антибиотической промышленности. Учитывая аллергенность беталактамных структур,

рекомендуется производственные процессы, связанные с производством пенициллина и его

производных, осуществлять в отдельных помещениях. Пенициллин по сравнению со многими

другими выпускаемыми промышленностью антибиотиками мало токсичен. Однако,

аллергенность, как известно, проявляется при исключительно малых концентрациях вещества

(если, конечно, оно обладает таким свойством). Поэтому микроколичества пенициллина при

попадании в препараты других антибиотиков и вообще в другую продукцию реально могут

вызвать нежелательные последствия.

Следует здесь же отметить, что меры предосторожности при работе с пенициллином относятся и к технологическому оборудованию (пятый раздел правил GMP, начиная с цеха ферментации, цеха химочистки и так далее). Для работы с пенициллином рекомендуется использовать отдельные емкости, трубопроводы и т.п.

О ТВЕТЫ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ < 2

БИОТЕХНОЛОГИЯ ММА им. И.М. Сеченова

В начало | Меню | Программа | Литература | Возврат к предыдущему документу | 1 ►