Главная » Лечение антибиотиками

Механизм действия антибиотиков на микробную клетку

Классификация антибиотиков. Мишени воздействия антибиотиков

Антибиотики и химиотерапевтические препараты оказывают влияние и нарушают регуляцию биохимических механизмов, присущих развитию микробной клетки.
Эти вещества, обладающие различной химической структурой (антибиотики и химиотерапевтические препараты), действуют дифференцировано, оказывая двоякого рода действие:
1) бактериостатическое (торможение развития бактерий);
2) бактерицидное (обусловливают смерть бактерий).

Понимание механизмов действия антимикробных веществ требует знание основных понятий относительно:
а) структуры микробной клетки
б) биосинтеза протеинов в микробной клетке.
а) На основании современных сведений бактериальная клетка окружена:

1. Стенкой, состоящей из мукопептидов, которые сообщают ей степень ригидности, необходимую для сохранения формы и резистентности к изменениям осмотического давления.
Изменение структуры клеточной стенки вызывает изменение ее формы и резистентности, главным образом к вариациям осмотического давления среды. Получающиеся в результате этих изменений в бактериальной стенке формы бактерий называют протопластами или сферопластами.

2. Цитоплазма при ее исследовании при помощи электронного микроскопа дает зернистую картину. Рибозомы, зернистые элементы, входящие в основное вещество, преставляют собой сферической формы частицы диаметром 200 А, состоящие из двух подразделений, осаждающихся при 30 и — соответственно — 50 ед. Сведберга; комплекс осаждается при 70—80 ед. Сведберга. Ионы Mg++ обеспечивают связь между этими двумя компонентами. Рибозомы состоят из одинаковых пропорций протеидов и рибонуклеиновой кислоты (РНК) — рибосомальной; рубонуклеиновую кислоту следует дифференцировать от рибонуклеиновой кислоты-информационной (РНК-п) или от рибонуклеиновой кислоты-транспортной (РНК-т). Рибозомы представляют собой место, где происходит синтез протеинов микробной клетки.

3. Цитоплазматическая мембрана, обладающая выборочной проницаемостью, обеспечивает обменные процессы с наружной средой. Мезозомы „инфлексии — складчатые изгибы — цитоплазматической мембраны являются, по-видимому, местом, где находятся бактериальные энзимы.

4. Бактериальное ядро, состоящее из единственной молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), представляет собой эквивалент одной хромозомы — единственной.
б) Биосинтез протеинов в микробной клетке происходит группировано в 3 этапах.

1. Этап, во время которого отдается генетическое распоряжение и образование информации — этот этап осуществляется в ядре. Ядерная ДНК передает генетическую информацию.
2. Воспроизведение и передача информации из ядра в рибозомы (место, где происходит образование протеинов), осуществляемые при помощи РНК-информационной.
3. Сосредоточение аминокислот и синтез протеинов, которые осуществляются на уровне рибозомов.

АНТИБИОТИКИ: МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ - определение

Антибиотики считаются в основном бактериостатическими агентами, т.е. ингибиторами роста, хотя некоторые из них обладают выраженным бактерицидным или даже бактериолитическим действием. Многие антибиотики, например актиномицин, высокотоксичны по отношению к тканям животного организма и применяются только в качестве противоопухолевых препаратов; другие, в частности пенициллины, совсем нетоксичны либо (как стрептомицин) обладают лишь слабой токсичностью. Антибиотики широкого спектра действия (например, тетрациклины) нарушают нормальную микробную флору кишечника и могут вызывать желудочно-кишечные расстройства или способствовать вторичным инфекциям. Некоторые нерастворимы в воде и потому применяются лишь для лечения поверхностных или местных инфекционных процессов. Одни (например, тиротрицин) обладают гемолитическим действием, т.е. разрушают эритроциты; другие (например, имипимен), напротив, инактивируются клетками организма. (Фермент, инактивирующий имипимен, в настоящее время известен; введение имипимена вместе с ингибитором этого фермента позволяет сохранить высокую активность антибиотика по всему спектру действия.) Поскольку антибиотикам присуща избирательная антибактериальная активность, ни один из них не может применяться как общее дезинфицирующее средство против любых бактерий. Пенициллин и эритромицин активны в основном против кокковых форм и различных грамположительных бактерий, а стрептомицин - против туберкулезной палочки. Пенициллин и стрептомицин относительно слабо действуют на грибковую флору и вирусы, хотя первый обладает некоторой активностью против крупных вирусов, например против вируса пситтакоза, а второй - против некоторых риккетсий и возбудителей тропической паховой гранулемы. Однако ряд антибиотиков, в первую очередь тетрациклины, действуют на многие грамположительные и грамотрицательные бактерии, а также на риккетсии и крупные вирусы. Некоторые антибиотики обладают высокой противогрибковой активностью, тогда как другие - противоопухолевым действием.

Место приложения действия. Антибиотики отличаются друг от друга не только по химической структуре, но и по месту приложения действия на микробную клетку. Действие антибиотиков, применяемых в низких концентрациях, обычно направлено на специфические особенности жизнедеятельности патогенных микроорганизмов. Клеточные стенки бактерий и плесневых грибков сильно отличаются от клеточной оболочки животных клеток, и многие нетоксичные антибиотики блокируют образование именно клеточных стенок. Так действуют пенициллин, бацитрацин, циклосерин и цефалоспорины, применяемые в клинике при бактериальных инфекциях, а также гризеофульвин, который используется при кожных грибковых заболеваниях. Особо важную роль в жизнедеятельности бактериальной клетки играет ее плазматическая мембрана, расположенная под клеточной стенкой. Она регулирует прохождение в клетку питательных веществ и выход продуктов выделения, в ней протекают многие ферментативные процессы. Антибиотик полимиксин связывается с клеточной мембраной многих грамотрицательных бактерий и нарушает ее функцию. Тироцидин обладает химическими свойствами детергента и разрушает мембрану. На нее воздействует и стрептомицин: вновь синтезируемая мембрана оказывается дефектной, и клетка теряет жизненно важные для себя компоненты. Нистатин, связываясь с клеточными мембранами различных дрожжевых и плесневых грибков, приводит к потере их клетками необходимого элемента - калия. Во всех живых клетках происходит синтез белка. Хлорамфеникол специфически блокирует этот процесс у многих бактерий. Тетрациклины тоже блокируют белковый синтез, но не менее важной стороной их эффекта являются образование комплексов с металлами и влияние на связывание кальция, магния и марганца в клетке. На синтез белка воздействует также эритромицин. Изучение механизмов действия различных антибиотиков дало много полезных сведений о биохимических процессах, протекающих в клетках микроорганизмов. Даже те антибиотики, которые не применяются в лечебных целях, могут использоваться как важный инструмент биохимических исследований.

Основной механизм, посредством которого пенициллин убивает бактерии (в том числе культивируемые, что используется для определения чувствительности бактерий к антибиотику), в настоящее время хорошо изучен. Пенициллин действует на клеточную стенку бактерий; ее важнейшим компонентом являются пептидогликаны - сложные структуры, где сходные с глюкозой сахара связаны друг с другом поперечными пептидными мостиками, образованными аминокислотами. В норме пептидогликаны придают стенкам бактерий механическую прочность и устойчивость. Пенициллин так изменяет их биосинтез, что клеточная стенка теряет необходимую прочность. В результате содержимое бактериальной клетки вытекает, и клетка гибнет. Поскольку клетки млекопитающих имеют совершенно другую, не содержащую пептидогликанов, оболочку, пенициллин практически не действует на них. Таким образом, пенициллин, как правило, абсолютно безвреден для человека, если не считать редких побочных эффектов, например тяжелых аллергических реакций.

Устойчивость к антибиотикам. Многие бактерии при длительном контакте с антибиотиками способны приспосабливаться к их действию; это приводит к появлению устойчивых штаммов таких бактерий. Так, культуры Staphylococcus aureus, первоначально чувствительные к пенициллину, могут стать резистентными к нему. Другие штаммы S. aureus вырабатывают фермент пенициллиназу, который разрушает пенициллин, и потому способны вызывать тяжелые инфекционные заболевания даже у лиц, получающих этот антибиотик. Туберкулезная палочка, Mycobacterium tuberculosis, будучи вначале чувствительной к стрептомицину, в ряде случаев адаптируется к нему. Некоторые штаммы микроорганизмов приобретают устойчивость к нескольким антибиотикам. В последние годы многие врачи высказывают опасения, что повсеместное увлечение антибиотиками резко снижает их эффективность при лечении гонореи, брюшного тифа, пневмококковой пневмонии, туберкулеза, менингита и других тяжелых заболеваний.


Permanent link to this page: http://www.diclib.com/cgi-bin/d1.cgi?l=rubase=colierpage=showidid=715

Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра Текст научной статьи по специальности Медицина и здравоохранение

  • НАНОЧАСТИЦА СЕРЕБРА ,
  • СВОЙСТВО ,
  • КЛЕТКА ,
  • МИКРООРГАНИЗМ ,
  • АНТИБАКТЕРИАЛЬНОСТЬ ,
  • БАКТЕРИЦИДНОСТЬ ,
  • SILVER NANOPARTICLES ,
  • PROPERTY ,
  • CELL ,
  • MICROORGANISM ,
  • ANTIBACTERIAL ,
  • BACTERICIDAL

Аннотация
научной статьи по медицине и здравоохранению, автор научной работы — Букина Ю. А. Сергеева Е. А.

Наночастицы серебра, как и другие наночастицы, характеризуются уникальными свойствами, связанными с высоким отношением их поверхности к объему, что определяет большую эффективность их действия. Серебро в ионном виде обладает бактерицидным, выраженным противогрибковым и антисептическим действием и служит высокоэффективным обеззараживающим средством в отношении патогенных микроорганизмов, вызывающих острые инфекции. Механизм действия серебра на микробную клетку заключается в том, что ионы серебра поглощаются клеточной оболочкой микроба, в результате чего его клетка остается жизнеспособной, но при этом нарушаются некоторые ее функции

Abstract 2012 year, VAK speciality — 14.00.00, author — Bukina YU. A. Sergeeva E. A.

Silver nanoparticles are characterized by unique properties that are associated with a high ratio of surface to volume ratio, it determines the high efficiency of their action. Silver in ionic form has bactericidal, fungicidal, and pronounced antiseptic and serves as a highly effective disinfectants against pathogens causing acute infections. The mechanism of action of silver on the microbial cell is that the silver ions are absorbed by the microbe cell membrane, resulting in his cell remains viable, but it violated some of its functions

Научная статья по специальности Медицина и здравоохранение из научного журнала Вестник Казанского технологического университета , Букина Ю. А. Сергеева Е. А.

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.

Букина Ю. А. Сергеева Е. А. Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра // Вестник Казанского технологического университета. 2012. №14. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/antibakterialnye-svoystva-i-mehanizm-bakteritsidnogo-deystviya-nanochastits-i-ionov-serebra (дата обращения: 14.08).

Букина Ю. А. et al. Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра Вестник Казанского технологического университета 15 (2012). URL: http://cyberleninka.ru/article/n/antibakterialnye-svoystva-i-mehanizm-bakteritsidnogo-deystviya-nanochastits-i-ionov-serebra (дата обращения: 14.08).

Букина Ю. А. Сергеева Е. А. (2012). Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра. Вестник Казанского технологического университета URL: http://cyberleninka.ru/article/n/antibakterialnye-svoystva-i-mehanizm-bakteritsidnogo-deystviya-nanochastits-i-ionov-serebra (дата обращения: 14.08).

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.

Букина Ю. А. Сергеева Е. А. Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра // Вестник Казанского технологического университета. 2012. №14 С.170-172.

Букина Ю. А. et al. Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра Вестник Казанского технологического университета 15 (2012).

Букина Ю. А. Сергеева Е. А. (2012). Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра. Вестник Казанского технологического университета

Источники: http://medicalplanet.su/1275.html, http://www.diclib.com/%25D0%2590%25D0%259D%25D0%25A2%25D0%2598%25D0%2591%25D0%2598%25D0%259E%25D0%25A2%25D0%2598%25D0%259A%25D0%2598%2520%25D0%259C%25D0%2595%25D0%25A5%25D0%2590%25D0%259D%25D0%2598%25D0%2597%25D0%259C%2520%25D0%2594%25D0%2595%25D0%2599%25D0%25A1%25D0%25A2%25D0%2592%25D0%2598%25D0%25AF/show/ru/colier/715, http://cyberleninka.ru/article/n/antibakterialnye-svoystva-i-mehanizm-bakteritsidnogo-deystviya-nanochastits-i-ionov-serebra

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения