Описание работыВыполнить выделенное цветом. Две контрольныеСодержание

1. Устойчивость микроорганизмов к действию антибиотиков

Устойчивость микроорганизмов к действию антибиотиков вызвана несколькими причинами. В основном они сводятся к следующим. Во-первых, в любой совокупности микроорганизмов, сосуществующих на каком-то определенном участке субстрата, встречаются естественно устойчивые к антибиотикам варианты (примерно одна особь на миллион). При воздействии антибиотика па популяцию основная масса клеток гибнет (если антибиотик обладает бактерицидным действием) или прекращает развитие (если антибиотик обладает бактериостатическим действием). В то же самое время устойчивые к антибиотику единичные клетки продолжают беспрепятственно размножаться. Устойчивость к антибиотику этими клетками передается по наследству, давая начало новой устойчивой к антибиотику популяции. В данном случае происходит селекция (отбор) устойчивых вариантов с помощью антибиотика. Во вторых, у чувствительных к антибиотику микроорганизмов может идти процесс адаптации (приспособления) к вредному воздействию антибиотического вещества. В этом случае может наблюдаться, с одной стороны, замена одних звеньев обмена веществ микроорганизма, естественный ход которых нарушается антибиотиком, другими звеньями, не подверженными действию препарата. При этом микроорганизм также не будет подавляться антибиотиком. С другой — микроорганизмы могут начать усиленно вырабатывать вещества, разрушающие молекулу антибиотика, тем самым нейтрализуя его действие. Например, ряд штаммов стафилококков и спороносных бактерий образует фермент пенициллиназу, разрушающий пенициллин с образованием продуктов, не обладающих антибиотической активностью. Это явление называется энзиматической инактивацией антибиотиков.Основные пути преодоления устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, снижающей эффективность лечения, следующие:

• 
  изыскание и внедрение в практику новых антибиотиков, а также получение производных известных антибиотиков;
  
• 
  применение для лечения не одного, а одновременно нескольких антибиотиков с различным механизмом действия; в этих случаях одновременно подавляются разные процессы обмена веществ микробной клетки, что ведет к быстрой ее гибели и в значительной степени затрудняет развитие устойчивости у микроорганизмов; применение комбинации антибиотиков с другими химиотерапевтическими препаратами. Например, сочетание стрептомицина с парааминосалициловой кислотой (ПАСК) и фтивазидом резко повышает эффективность лечения туберкулеза;
  
• 
  подавление действия ферментов, разрушающих антибиотики (например, действие пенициллиназы можно подавить кристаллвиолетом);
  
• 
  освобождение устойчивых бактерий от факторов множественной лекарственной устойчивости (R-факторов), для чего можно использовать некоторые красители.
  

---

2. Классификация антибиотиков

Антибиотики классифицируют и характеризуют по их происхождению, химической структуре, механизму действия, спектру действия, частоте развития лекарственной устойчивости и др. (см. табл. 4, 5, 6, рис. 10).Таблица 4.Основные группы антибактериальных препаратов

№	Основные группы	Подгруппы или поколения
I	b-лактамы: группа пенициллинов	1-е поколение или природные пенициллины: бензилпенициллин, бициллины, феноксиметилпенициллин. 2-е поколение или полусинтетические пенициллиназоустойчивые антистафилококковые антибиотики: оксациллин. 3-е поколение или аминопенициллины, полусинтетические пенициллины широкого спектра действия: ампициллин и амоксициллин. 4-е поколение или карбоксипенициллины: карбенициллин. 5-е поколение или уреидо- и пиперазинопенициллины: азлоциллин, мезлоциллин, пиперациллин. 6-е поколение или амидинопенициллины: мециллинам. Комбинации пенициллинов и ингибиторов b-лактамаз (клавулановой кислоты, сульбактама, тазобактама). Наиболее эффективными считаются комбинации ампициллина с сульбактамом, амоксициллина с клавулановой кислотой
II	b-лактамы: группа цефалоспоринов	1-е поколение: цефазолин, цефалоридин, цефалексин. 2-е поколение: цефуроксим, цефаклор. 3-е поколение: цефотаксим, цефтриаксон, цефтазидим. 4-е поколение: цефепим
III	Группа монобактамов	Азтреонам
IV	Группа карбапенемов	Имипенем, меропенем
V	Группа аминогликозидов	1-е поколение: стрептомицин, канамицин. 2-е поколение: гентамицин 3-е поколение: тобрамицин, амикацин, нетилмицин. 4-е поколение: изепамицин
VI	Группа тетрациклинов	Природные тетрациклины: тетрациклин и окситетрациклин Полусинтетические тетрациклины: метациклин, доксициклин
VII	Группа макролидов	1-ое поколение: эритромицин. 2-ое поколение или «новые» макролиды: азитромицин, кларитромицин, рокситромицин, мидекамицин.
VIII	Группа левомицетина (хлорамфеникола)	Представлена хлорамфениколом.
IX	Группа линкозамидов	Представлена линкомицином и клиндамицином
X	Группа анзамицинов (рифампицинов)	Представлена рифампицином и рифамицином
XI	Полимиксины	Полимиксины В и Е
XII	Бацитрацины	Бацитрацин
XIII	Гликопептиды	Ванкомицин
XIV	Хинолоны	I поколение (производные 8-оксихинолина): нитроксолин, налидиксовая кислота. II поколение - фторхинолоны: ципрофлоксацин, офлоксацин, ломефлоксацин, норфлоксацин
XV	Препараты «разных» групп	Фузидин, новобиоцин, фосфомицин и др.
XVI	Нитрофураны	Представлены фуразолидоном, фурагином и др.
XVII	Производные нитроимидазола	Представлены метронидазолом и тинидазолом
XVIII	Антимикобактериальные препараты	I ряда: изониазид, рифампицин, пиразинамид, этамбутол, стрептомицин. II ряда: этионамид, протионамид, циклосерин, амикацин, офлоксацин
XIX	Фитонцидные препараты	Наиболее известен хлорофиллипт
XX	Сульфаниламидные препараты	I. Препараты короткого действия: норсульфазол, этазол. II. Препараты средней длительности действия: сульфаметоксазол (входит в состав ко-тримоксазола). III. Препараты длительного действия: сульфамонометоксин, сульфадиметоксин
XXI	Ингибиторы дигидрофолатредуктазы	Триметоприм

---

Таблица 2.Классификация антибиотиков по спектру действия

Бактерицидные препараты	Бактериостатические
- b-лактамы; - аминогликозиды; - хинолоны, включая фторхинолоны; - гликопептиды; - полимиксины; - полиены; - анзамицины; - бацитрацины; - фосфомицин; - триметоприм (медленное бактерицидное действие)	- макролиды (в зависимости от вида возбудителя и концентрации могут проявлять бактерицидный эффект); - тетрациклины; - линкозамиды; - хлорамфеникол (на пневмококк, менингококк и H. influenzae – бактерицидно); - сульфаниламиды; - фузидин (при увеличении дозы – бактерицидный эффект); - новобиоцин; - нитрофураны

По происхождению различают антибиотики природные или естественные (получены из бактерий, грибов, животных, растений и т.п.), полусинтетические и синтетические.По химической структуре – тетрациклиновые, b-лактамы, макролиды, аминогликозиды, полипептиды, актиномицины, стрептомицины, ациклические, гетероциклические и др.По направленности ингибирующего действия различают противобактериальные, противогрибковые, противовирусные, противопротозойные и противоопухолевые антибиотики.По спектру действия антибиотики делятся на следующие группы:- узкого спектра, подавляющие грам(+)или грам(-) кокки;- узкого спектра, подавляющие грам(-) бактерии;- широкого спектра, подавляющие грам(+) и грам(-) кокки, бактерии, риккетсии, хламидии и др.Таблица 3.Классификация антибиотиков по механизму действия

Механизм действия	Группы препаратов
I. Ингибиторы синтеза клеточной стенки	b-лактамы (пенициллины, цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы); гликопептиды; циклосерин; фосфомицин
II. Ингибиторы функций и структуры цитоплазматической мембраны	Полимиксины и бацитрацин Полиены
III. Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот:
ингибиторы матричных функций ДНК	Хлорохин и противоопухолевые АБ
ингибиторы РНК-полимеразы (транскрипции)	Анзамицины (рифампицин), актиномицин
ингибиторы ДНК-полимеразы (нарушение репликации ДНК)	Хинолоны (включая фторхинолоны – вызывают суперспирализацию ДНК), нитрофураны, новобиоцин
IV. Ингибиторы синтеза белка (нарушают сборку белка на рибосомах):
- нарушают последовательность аминокислот в пептидной цепочке (необратимо связываясь с 30S субъединицей рибосом)		Аминогликозиды и тетрациклины
- торможение синтеза белка в начале сборки пептидной цепи (связываются с 50S субъединицей рибосом)		Линкозамиды
- нарушение образования пептидных связей (блокируют пептидил-трансферазную реакцию связываясь с 50S субъединицей рибосом)		Хлорамфеникол (левомицетин)
- нарушение транспорта аминокислот к рибосомам (ингибируют связывание аминоацил-т-РНК с рибосомами)		Тетрациклины
- нарушение наращивания пептидной цепи на рибосомах (связываются с 50S субъединицей рибосом)		Макролиды
- предотвращают связывание аминоацил-тРНК		Фузидин
V. Модификаторы энергетического метаболизма (антиметаболиты):
- ингибиторы синтеза фолиевой кислоты		Сульфаниламиды
- ингибиторы дигидрофолатредуктазы		Триметоприм
- антагонисты пиридоксина, антибактериальное действие за счет хелатирования металлов		Изониазид

---

3. Антибиотики, образуемые бактериямии цианобактериями

К бактериям относятся собственно бактерии, актиномицеты и цианобактерии.Большинство антибиотиков, образуемых собственно бактериями токсично для макроорганизмов, поэтому немногие из них нашли практическое применение.По химической природе почти все бактериальные антибиотики являются полипептидами или белками.  К настоящему времени известно более 600 антибиотиков бактериального происхождения; здесь рассмотрены лишь те, которые имеют практическое значение. Особенность полипептидных антибиотиков, образуемых бактериями, состоит в том, что в их состав наряду  с L-формами аминокислот входят D-аминокислоты,  а также метилированные аминокислоты и иминокислоты.Тиротрицин (Tyrothricin)Продуцент тиротрицина (Bacillus brevis штамм Дюбо) — аэробная спорообразующая палочка. Споры образуются по бациллярному типу и расположены обычно в центральной части клетки. Благодаря перетрихиально расположенным жгутикам бактерии подвижны; они окрашиваются по Граму, разжижают желатину, гидролизуют крахмал. Температурный оптимум развития около 37 °С.Для получения антибиотика бактерии выращиваются в течение 4–5 сут. при 37 °С на жидкой питательной среде (обычно мясопептонный бульон), разлитой тонким слоем в матрацы. Основная масса антибиотика находится в бактериальных клетках. Культуральную жидкость вместе с бактериями подкисляют HCl до рН = 4,5; при этом выпадает осадок, состоящий из бактериальных тел и антибиотика. После отделения осадка фильтрацией его обрабатывают подкисленным спиртом в течение суток, в результате антибиотик переходит в спиртовой раствор. Спиртовой раствор отделяют от бактериальной массы, упаривают  в вакууме и остаток переносят в раствор NaCl; тиротрицин выпадает в виде хлопьевидного осадка.Тиротрицин состоит из двух полипетидных фракций: тироцидина и грамицидина. При обработке тиротрицина смесью равных объемов ацетона и эфира или только эфиром в раствор переходит только грамицидин (15–20 масс. % от массы тиротрицина).Тироцидин состоит из трех близких по аминокислотному составу полипептидов — тироцидинов А, В, С.Грамицидиновая фракция разделяется на четыре полипептида — грамицидины A (85 %), B (9 %), CD (6 %) и D (следы). Тиротрицин обладает бактериостатическим и бактерицидным действием по отношению к грамположительным бактериям, главным образом в отношении гноеродных кокков.Грамицидин-С (Gramicidin S)Штамм B. brevis subs. G.B.

---

продуцирует другой  полипептидный антибиотик, названный грамицидином-С (S).

Продуцент грамицидина-С по культуральным и морфологическим свойствам напоминает штамм Дюбо, но не разжижает желатину и не гидролизует крахмал.

Штамм B. brevis subs. G.B. в процессе развития  в жидкой питательной среде образует ряд форм, отличающихся морфологией колоний и другими свойствами при высеве их на твердые питательные среды с дрожжевым экстрактом. Образующиеся варианты представлены следующими формами: складчатая (R), гладкая  (S) и две плоские (P+ и P–) формы. Образование разных форм зависит от условий культивирования. Образовывать грамицидин-С могут лишь формы R и Р+.

Образование грамицидина-С происходит интенсивно (до 2500 мкг/мл) при культивировании продуцента на относительно простой синтетической среде (янтарнокислый аммоний — 0,5 %, глицерин — 1,5 %; MgSO4 — 0,02 %; K2НРО4 — 0,2 %, вода дистиллированная; рН среды перед посевом 7,0–7,3) при температуре 28–40 °С в течение 24–48 ч.

Для выделения грамицидина-С КЖ подкисляют HCl до рН = 4,5÷5,0 и образовавшийся осадок экстрагируют спиртом. Полученный концентрат, содержащий до 4 % грамицидина, используют в медицинской практике.

Грамицидин-C (C60H92O10N12) представляет собой бесцветное кристаллическое вещество {Tплав 77 °С (разл.),  –289° (0,43 % в 70% EtOH) [148]}, плохо растворимое в воде и растворимое в низших спиртах и уксусной кислоте. По химической природе он является декапептидом, содержащим остатки пяти аминокислот.

Грамицидин-С обладает довольно высокой антибиотической активностью в отношении грамположительных и некоторых грамотрицательных бактерий. Он находит применение в хирургии при первичной обработке ран, ожогов и других нагноительных процессов. Антибиотик применяют в акушерско-гинекологической практике при лечении эрозий шейки матки и кольпитов.

Различные штаммы Bacillus brevis способны синтезировать и другие полипептидные антибиотические вещества (эдеин, бреволин, брезин, бревиген, гратизин, грацейлин, комисан, мемориалин, эсеин, бресеин и др.).

Полимиксины (Polymixins)

В группу полимиксинов входят родственные антибиотические вещества полипептидной природы, образуемые различными штаммами B. polymyxa и B. circulans.

Для получения полимиксинов обычно используют среды, в состав которых кроме неорганических солей входят глюкоза (сахароза), сложные смеси растительной природы (кукурузный или дрожжевой экстракты, соевая, арахисовая или овсяная мука и другие аналогичные компоненты) или витамины (биотин, тиамин, никотиновая кислота).

---

Смотрите также файлы

• Лекции по географии для подготовки к воуд и ент учитель географии Ешенова Гульнара Нурлыбековна Тема Общие сведения о Земле Земля 3 планета Солнечной Системы..docx

• Огэ по обществознанию Задание 5.pptx

• Спиши текст, вставь пропущенные орфограммы. Разбери предложение по частям речи. Укажи лицо и число местоимения.docx

• Мы с тобой одной крови в номинации естественнонаучное исследование.docx

• Исследовательская работа Физика Энергосберегающие технологии в быту.doc