Антибиотики. 1 Антибиотики – природные вещества микробного (позднее – растительного и животного) происхождения и продукты их химической модификации, способные. - презентация

1

2 Антибиотики. 1 Антибиотики – природные вещества микробного (позднее – растительного и животного) происхождения и продукты их химической модификации, способные в низких концентрациях (10 – 3 – 10 – 2 мкг/мл) подавлять развитие бактерий, низших грибов, простейших, вирусов или клеток злокачественных опухолей. А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Известно несколько тысяч природных антибиотиков, среди которых наиболее представительными группами и часто применяемыми в медицине являются 4 основных структурных типа: -лактамы, тетрациклины, неполиеновые макролиды и аминогликозиды (практически все – гетероциклические соединения). Значительно больше существует синтетических и полу- синтетических аналогов и производных, обладающих большей активностью и устойчивостью, чем природные прототипы. Лишь 3% находят применение в медицине. Пенициллины и цефалоспорины – более половины всех производимых антибиотиков. По механизму действия антибиотики можно разделить на 4 основных типа: 1) ингибиторы синтеза бактериальной клеточной стенки; 2) ингибиторы матричного (рибосомального) синтеза белка; 3) ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот; 4) ингибиторы функционирования цитоплазматической мембраны.

3 Пенициллины. 2 Относятся к -лактамным антибиотикам. Впервые выделены из плесневого грибка Penicillium notatum. Известно 6 основных структурных типов пенициллинов. А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Пенициллины тормозят одну из последних стадий в сборке пептогликановой структуры клеточной стенки бактерий. Однако ингибируется только карбоксипептидаза микроорганизмов. Ферментная система животного организма, не способного использовать аминокислоты D-ряда, не затрагивается.

4 Практически важные пенициллины. 3 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 тиазолидин Довольно нестабильные вещес- тва, в щелочной среде и при нагревании легко раскрывается лактамный цикл с образованием биологически не активных пени- циллоиновых кислот. Аналогич- но действуют -лактамазы – ферменты устойчивых к пени- циллинам штаммов микроорга- низмов. Через усиление актив- ности этого фермента развива- ется резистентность организма.

5 Важнейшие цефалоспорины и цефамицины. 4 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Выделены из грибков рода Cephalo- sporium и Streptomyces. Тормозят рост некоторых штаммов бактерий, устойчивых к пенициллинам. Пенициллины и цефалоспорины проявляют активность в отношении многих грамположительных микро- организмов (стафилококков, пневмо- кокков, стрептококков), некоторых грамотрицательных кокков (гонокок- ков, менингококков), палочек сибирс- кой язвы, клостридий, спирохет и некоторых грибков. Обладают низкой токсичностью для теплокровных, но могут вызывать бурную аллергическую реакцию, вплоть до анафилактического шока.

6 Важнейшие тетрациклины. 5 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Относятся к производным частич- но гидрированных нафтаценов (или тетраценов). Выделены из грибков рода Streptomyces. Занимают второе место по распространённости после -лактамных антибиотиков. Специфически ингибируют синтез белка. Высокоактивны против грамполо- жительных и большинства грам- отрицательных бактерий. Применяются для лечения пневмонии, дизентерии, коклюша, гонореи, бруцеллеза, туляремии, сыпного тифа, холецистита, менингита и других инфекционных заболеваний, а также при гнойных послеоперационных осложнений.

7 Аминогликозиды. Группа стрептомицина. 6 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Относятся к аминогликозидам. Занимают четвёртое место по использованию после -лактамов, тетрациклинов и неполиеновых макролидов. Насчитывается более 100 природных соединений (продуцентов микроорганиз- мов рода Streptomyces, Micromonospora, Bacillus) и огромное количество полусин- тетических антибиотиков (неомицин, канамицин, сизомицин, гентамицин). Общее в строении – 6-членные карбоциклические аминоспирты (аминоинозиты), гликозилированные обычным сахаром или специфическими аминосахарами.

8 Аминогликозиды. 7 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Аминогликозидные антибиотики ингибируют процесс синтеза матричного (рибосо- мального) белка. Применению аминогликозидов препятствуют три обстоятельства: 1) очень гидрофильны и плохо всасываются при приёме внутрь; 2) сильные аллергены, обладают повышенной нейротоксичностью, вызывают ряд побочных эффектов (нефротоксичность, глухота и др.); 3) к ним быстро развивается резистентность у патогенных организмов. Активны против грамотрицательных бактерий, особенно против палочки Коха (туберкулёза), против некоторых патогенных грибков. Аминогликозидные антибиотики I-го, II-го и III-го поколений

9 Эритромицины. 8 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Общее в строении – 12-, 14- и 16-членные лактоны (макролиды). Относятся к неполиеновым макролидам. Насчитывается около 100 природных соединений этой группы. Продуцируются грибами Streptomyces. Занимают одно из первых мест в мире по широте клинического применения. Активны против грамположительных бактерий и микоплазмы, но практически не действует на грамотрицательные. Ингибируют процесс синтеза матричного (рибосо- мального) белка. В фармакологии: олеандомицин, эритромицин (14-членные), лейкомицин, спирамицин, тилозин (16-членные макролиды).

10 Неполиеновые макролиды (антибиотики). 9 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009

11 Грамицидин А. 10 А.М. Чибиряев "Биологически активные соединения живых организмов", 2009 Относится к группе олигопептидных антибиотиков, которые являются одновременно каналообразователями в биологических мембранах. В частности, две молекулы грамицидина А образуют спираль, полую внутри (диаметр – 0.3 нм), которая встраивается в липидный бислой мембран. По этому каналу осуществляется транспорт ионов K +, Na +, H +.