Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Антибиотики

Антибиотики - это соединения, вырабатываемые микроорганизмами и способные подавлять развитие других микроорганизмов. Поэтому они широко используются для лечения многих инфекционных заболеваний. Для человека и животных токсичность антибиотиков невелика.

В настоящее время ассортимент антибиотиков и, следовательно, спектр их бактерицидного действия значительно расширен за счет по- лусинтетических препаратов, получаемых химической модификацией антибиотиков микробиального происхождения.

Первые из антибиотиков - пснициллины - получены в 40-ых годах XX в., и это открыло новую эпоху в борьбе человека с инфекционными болезнями.

Основу пенициллинов составляет ядро тиазолидина (тетрагидро- тиазола):

Идея об использовании одних микроорганизмов для борьбы с другими была выдвинута в свое время И.И. Мечниковым, предложившим использовать молочнокислые бактерии для борьбы с гнилостной микрофлорой кишечника.

Антибиотики обладают исключительно мощным и специфическим антибактериальным действием, значительно превосходящим действие различных сульфамидных препаратов (стрептоцида, сульфидина и др.).

Действие пенициллина на микроорганизмы связано с нарушением процесса образования клеточной стенки.

Широкое применение пенициллина привело к появлению в природе устойчивых к его действию штаммов микроорганизмов. Оказалось, что эти штаммы продуцируют фермент пснициллиназу (3.5.2.6), который лишает молекулу пенициллина активности.

Однако путем введения в молекулу пенициллина различных химических группировок были получены его производные, которые не расщеплялись пенициллиназой, но обладали антибиотической активностью.

Живущий в почве лучистый грибок Actinomyces globisporus streptomycin1 образует антибиотик стрептомицин, применяемый для лечения различных форм туберкулеза.

Для профилактики и лечения нагноительных процессов используется антибиотик советский грамицидин, продуцируемый живущей в почве бактерией Bacillus brevis. Грамицидин представляет собой циклический полипептид, включающий звено не найденного в природе D-изомера фенилаланина:

Кроме указанных двух антибиотиков циклическую полипептид- ную структур имеет антибиотик тироцидин.

Циклическую структуру имеет и группа антибиотиков - макроли- дов, продуцируемых некоторыми актиномицетами. В основе их строения лежит макроциклический лактон (макролид). Широкое применение в медицине нашел представитель ото группы антибиотиков - эритромицин:

Как видно, в эритромицине лактонное кольцо I связано с фрагментами двух производных сахаров - дезозамина(Н) и кладинозы(Ш).

В культуре актиномицета Actinomycs venezuelae образуется антибиотик левомицетин (хлорамфеникол, хлоромицетин), проявивший себя как эффективное средство в борьбе с инфекционным заболеваниями, вызываемыми некоторыми вирусами и грам-отрицательными микробами (например, сыпным и брюшным тифом):

В клетках патогенных микроорганизмов левомицетин подавляет синтез белка. В настоящее время левомицетин получают синтетическим путем.

Широкое распространение в медицинской практике, в частности, в ветеринарии получила группа антибиотиков тетрациклинов: тетрациклин, хлортетрациклин (ауреомицин, биомицин) и окситетрациклин (гер- рамицин). В основе этой группы антибиотиков - тетрациклин (см. выше).

Тетрациклины действуют как на грамположительные, так и на грам-отрицательные бактерии.

Среди антибиотиков, нарушающих обмен нуклеиновых кислот, имеется актиномицин D:

Актиномицин обладает высокой токсичностью, что ограничивает его применение для лечения злокачественных опухолей. Подобной биологической активностью обладает мито.мицин С.

Из некоторых видов актиномицетов выделена группа веществ, объединенная общим названием антимицин.

Это чрезвычайно активный антибиотик против грибов. Даже при разбавлении 1:50.000.000 он полностью угнетает рост патогенов, поражающих лук, рис, горох, виноград и другие культуры.

Остановлено, что антимицин является мощным и специфическим ингибитором ферментативных систем, контролирующих поглощение кислорода. Это его свойство используется в биохимии в тех случаях, когда необходимо подавать процесс дыхания или окисления каких- либо вещества кислородом воздуха.

Открыто значительное число антибиотиков, образуемых актино- мицетами. Важной задачей является их исследование с целью использования в медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве и для предохранения от порчи различных пищевых продуктов и кормов.

В настоящее время ассортимент антибиотиков и, следовательно, спектр их бактерицидного действия значительно расширен за счет по- лусинтстичсских препаратов, получаемых химической модификацией антибиотиков микробиального происхождения.

Вопросы для самоконтроля

  • 1. Какие классы веществ вторичного происхождения образуются и включаются в обмен в растениях?
  • 2. Приведите примеры применения биологически активных веществ из этого

ряда.

  • 3. В чем сущность явления аллелопатии?
  • 4. Покажите биологическую роль в растениях гликозидов, фитонцидов, фитотоксинов и антибиотиков.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>