Meniu

Antibiotikai

Terminas „antibiotikai“ pradėtas vartoti 1942 m. Tai yra medžiagos, neleidžiančios mikroorganizmams augti ir daugintis. Antibiotikus gamina mikroorganizmai, pelėsiai arba grybai. Jie veikia pagrindinius gyvybiškai svarbius molekulinius ląstelės mechanizmus, svarbius ne tik mikroorganizmo, bet kartais ir recipiento gyvybinėms funkcijoms. Daugeliui antibiotikų būdingos antikancerogeninės savybės, nes jie ypač veiksmingai veikia greitai besidalijančias ląsteles – bakterijas, vėžines ląsteles, ląsteles – kraujo kūnelių pirmtakus. Antibiotikai dažnai sėkmingai vartojami tiriant biocheminius procesus, nes jie slopina tik tam tikrus molekulinius mechanizmus.

Puromicinas yra vienas iš geriausiai ištirtų antibiotikų – bakterijų baltymų biosintezės slopiklių. Jį išskiria Streptomyces alboniger. Puromicinas yra panašus į aminoacil-tRNR akceptorinio stiebo 3ꞌ-galą, todėl jis gali prisijungti ribosomos A centre (50S didžiajame subvienete) ir sudaryti peptidinį ryšį – peptidilpuromiciną. Tačiau puromicinas neturi karboksigrupės, todėl augančią polipeptidinę grandinę pernešus ant šio antibiotiko, tolesnis polipeptidinės grandinės ilginimas (elongacija) tampa neįmanomas, t. y. įvyksta priešlaikinė baltymo sintezės baigmė (terminacija). Taip slopinama bakterijų baltymo biosintezė.

Baltymo sintezę slopina aktinomicinas D, pasižymintis navikus slopinančiu poveikiu. Tačiau dėl didelio toksiškumo preparatas vartojamas retai. Jis slopina visų tipų ląstelinės RNR sintezę, ypač mRNR. Ši jo savybė susijusi su nuo DNR priklausomos RNR polimerazės slopinimu. Jis jungiasi prie DNR grandinės deoksiguanozinu ir taip sustabdo jos matricos funkcijas. Tai leidžia teigti, kad aktinomicinas D slopina DNR nurašymą (transkripciją).

Ląstelinės RNR sintezę slopina antibiotikas rifamicinas. Jis slopina nuo DNR priklausomą RNR-polimerazę, prie jos prisijungdamas. Labiausiai jam jautri bakterinė RNR polimerazė. Šis antibiotikas vartojamas tuberkuliozei gydyti. Gyvulių organizmą jis mažai veikia ir veikimo mechanizmu skiriasi nuo aktinomicino D. Rifamicinas pasižymi ir antivirusiniu poveikiu. Be to, jis vartojamas trachomai gydyti, kurią sukelia DNR turintys virusai.

Tetraciklinas slopina baltymo biosintezę bakterijose, prisijungdamas ribosomos 30S subvieneto centre. Jis lengvai pereina pro ląstelės membraną. Tetraciklinas slopina aminoacil-tRNR prisijungimą prie aminoacilinio centro 30S ribosomoje.

Chloramfenikolis (levomicetinas) jungiasi prie ribosomos 50S subvieneto, slopina baltymo sintezę bakterijose, mitochondrijose ir chloroplastuose, slopindamos peptidiltransferazę ir peptidinio ryšio sudarymą (eukariotų baltymų sintezės neveikia). Atvirkščiai, cikloheksimidas slopina eukariotų 80S ribosomos peptidiltransferazę ir, susijungdamas su ribosomos didžiuoju subvienetu, slopina pernašą (translokaciją). Tačiau jis neveikia bakterijų mitochondrijų ir chloroplastų 70S ribosomos.

Panašiai veikia ir linkomicinas, sparsomicinas ir eritromicinas. Eritromicinas, prisijungdamas prie 50S subvieneto, slopina ribosomos pernašą (translokaciją). Veikia gramneigiamąsias ir gramteigiamąsias bakterijas. Streptomicinas ir gentamicinas sutrikdo normalų genetinio kodo nuskaitymą, sukeldami pernašos (translokacijos) klaidų. Pavyzdžiui, poli (U) normaliai koduoja fenilalanino jungimąsi. Esant streptomicinui, polinukleotidas (mRNR) ant ribosomos gali koduoti ne tik fenilalanil-tRNR, bet ir leucil-tRNR bei izoleucil-tRNR. Esant šiems antibiotikams, mažėja mRNR tripletų specifiškumas, ir jie gali sąveikauti su antikodonais, turinčiais tik dvi komplementariąsias bazes. Antibiotikai slopina baltymo sintezės pradžią (iniciaciją) ir geriausiai veikia gramneigiamąsias bakterijas. Panašus poveikis būdingas neomicinui ir kanamicinui.

Penicilinai nėra tikrieji baltymų sintezės slopikliai, bet jų antibakterinis poveikis yra susijęs su bakterijų sienelės heksapeptidų sintezės slopinimu. Jų sintezės mechanizmas yra skirtingas nuo ribosominės sintezės mechanizmo. Eritromicinas ir oleandomicinas slopina nešiklių (translokazių) aktyvumą informacijos perdavimo (transliacijos) proceso metu, panašiai kaip ir cikloheksamidas, išskirtinai 80S ribosomose, t. y. slopina baltymo sintezę gyvulio ląstelėse.

Rašyti komentarą

Captcha