?

Log in

No account? Create an account

December 5th, 2018

Благодаря доктору https://kotenka-m.livejournal.com/ мы можем посмотреть и почитать про пенициллин и устойчивость к нему микроорганизмов. Доступно и очень наглядно.

Пенициллин и резистентность в мультиках. Часть 1.
Механизм действия пенициллина связан с блокадой синтеза пептидогликана, который является основным компонентом клеточной стенки, которая есть у бактерий, но нет у людей (потому бета-лактамы самый безопасный класс антибиотиков). Клеточная стенка обеспечивает защитную функцию микробной клетке, а потому при ее повреждении клетку разрывает на ошметки как того хомяка от капли никотина.


В этом мультике показан процесс постройки этого самого пептидогликана, путем сшивания полисахаридов и пептидов при участии транспептидазы.




Транспептидаза - это огромная желто-оранжевая штука посередине экрана к которой подплывает первая цепочка пептидогликана. Из транспептидазы в ее активном центре (красная штука в верхней трети) торчит гидроксильный участок аминокислоты серина, который атакует карбонильную группу пептидной связи между двумя остатками D-аланина в пептидогликане. В результате взаимодействия концевой D-аланин отделяется и отплывает восвояси (справа)

Затем к комплексу пептидогликана и транспептидазы подплывает вторая пептидогликановая цепочка, аминогруппа которой атакует сложноэфирную связь комплекса первого пептидогликана с транспептидазой, происходит сшивка двух цепочек с одновременным отделением фермента.

Так работает мишень для действия пенициллина и строится клеточная стенка.
promo lysyi_valenok april 20, 16:08 7
Buy for 10 tokens
Любители кефира и сыров! И те, кто ест свинятину, конечно. Зачем вам пармезан из-за бугров? Когда под Тверью рады вам сердечно. Там чистый воздух, дышится легко, Цветами пахнут там навоза кучи. Коровы, простокваша, молоко. Подумайте, ну разве где-то - лучше? Вы едете в Европу, господа, Чтоб…

АА. Продолжение

Пенициллин и резистентность в мультиках. Часть 2
Как мы видели в первом мультике, фермент транспептидаза в своем активном центре сшивает пептидогликан для клеточной стенки. Второе распространенное название этого фермента - пенициллин-связывающий белок (ПСБ). Как вы понимаете, название говорящее потому что к этому ферменту и прилипает пенициллин с целью блокады синтеза пептидогликана и, как следствие, клеточной стенки.

К слову, большинство лекарственных препаратов работают подобными блокаторами (ингибиторами), то есть затыкают активные центры ферментов, участвующих в патологических процессах... и чем больше такой ингибитор будет соответствовать активному центру, тем более полно будет заблокирована функция и тем меньше риск побочных эффектов. Но я отвлеклась, возвращаемся к мультикам.

В сегодняшней серии мы видим, как к уже знакомому ферменту несется молекула пенициллина и затыкает собой активный центр. Это происходит за счет схожести с тем концевым участком цепочки пептидогликана, которую мы наблюдали днем ранее, и серин активного центра атакует карбонильную группу уже бета-лактамного кольца. Образуется прочная ковалентная связь (для тех кто химию не помнит - это самая прочная химическая связь), и фермент оказывается полностью выключенным.



Или в виде схемы, чтобы было понятно более точно про атакуемые группировки
пенициллин

Все это приводит к полному блокированию сшивания цепочек пептидогликана, то есть блокированию синтеза элементов клеточной стенки и бактерия и оставшись без оной, микроб погибает из-за разрыва внутренней мембраны.
Одновременно самая простая и самая сложная. Все предыдущее мы смотрели ради этой части.

Мультик:


В процессе применения пенициллинов бактерии достаточно быстро (эволюция у них несопоставимо быстрее чем у нас происходит) научились синтезировать бета-лактамазы.Крупная зеленая штука, появившаяся перед уже известной нам транспептидазой - это бета-лактамаза, конкретно пенициллиназа. Она начинает активно конкурировать за пенициллин за счет более близкого сродства к его молекуле, имеет идентичный активный центр с тем же сериновым участком, к которому прикрепляется молекула пенициллина. С одним, но самым важным но... об этот самый активный центр бета-лактамное кольцо разламывается и действие антибиотика становится невозможным. Именно этот процесс изображен в этом мультике.

Что в итоге получаем? Пенициллин разбивается о бета-лактамазу, тогда как на заднем фоне продолжает сшиваться пептидогликан для постройки клеточной стенки.

Нет, этот механизм не преодолевается путем увеличения дозировки, так как бета-лактамазы являются идеальными ферментами с максимально возможными концентрациями в клетке и какую бы дозу препарата вы не закачали, он будет разрушен бета-лактамазами, а то, что не разрушится сразу - не обеспечит бактерицидной дозы. Именно этот механизм преодалевается с применением ингибиторов-бета-лактамаз - например клавулановой кислоты. Но и к ней бактерии придумали защиту - бета-лактамазу расширенного спектра, которая гасит не только ингибитор, но и всю группу цефалоспоринов. А в ответ на появление карбапенемов микробы смогли синтезировать металло-бета-лактамазы, первой стала NDM-1, клебсиелла с которой получила название супербактерии - абсолютной убийцы, ибо она рушит все до одного антибиотика.
Все части пенициллиновой саги взяты отсюда:https://kotenka-m.livejournal.com/842195.html

Profile

Снеговик в шапке
lysyi_valenok
lysyi_valenok

Latest Month

December 2018
S M T W T F S
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
Powered by LiveJournal.com
Designed by Lilia Ahner