Главная / Рациональная антибиотикотерапия / Пенициллины / Бензилпенициллин / Механизм действия антибиотиков пенициллиновой группы

Механизм действия антибиотиков пенициллиновой группы



Антибиотики пенициллиновой группы являются специфическими ингибиторами биосинтеза клеточной стенки, а избирательность их действия на бактериальную клетку определяется некоторыми особенностями строения клеточной стенки бактерий по сравнению с животной. Оболочка бактериальной клетки характеризуется жесткой структурой, обеспечивающей постоянство ее формы и защищающей от неблагоприятных воздействий внешней среды.

Под влиянием бактериостатических концентраций антибиотика растущие клетки перестают делиться, резко изменяется их морфология. Микробы значительно увеличиваются, набухают или принимают удлиненную форму. Измененные клетки распадаются с образованием мелких частиц и погибают. Наблюдается изменение физических свойств бактериальных клеток: меняется заряд, электрофоретическая подвижность, окислительно-восстановительный потенциал и др. Ослабляется интенсивность окраски по Граму.

В основе антибактериального действия пенициллина лежит подавление синтеза муреина — опорного полимера клеточной стенки. Клеточная стенка микробов синтезируется в три стадии, включающие: синтез предшественников клеточной оболочки — уридиннуклеотидов, утилизацию их и других субстратов с введением в растущий муреин оболочки; образование поперечных связей между линейными цепями муреина, осуществляемое посредством реакции транспептидации, в результате чего две линейные цепи муреина связываются между собой при помощи межпептидного мостика с отщеплением D-аланина.

Реакция транспептидации управляется специфическим энзимом — транспептидазой, локализованной на наружной поверхности цитоплазматической мембраны. Пенициллин тормозит последнюю стадию синтеза клеточной стенки, предотвращая образование пептидных поперечных связей. Благодаря структурному сходству пенициллина с пептидным субстратом клеточной стенки антибиотик конкурирует с ним за активный центр транспептидазы. Взаимодействие молекулы пенициллина с активным центром фермента сопровождается образованием ковалентной связи и пенициллоильного производного, реакция рассматривается как необратимая, а активный центр фермента прочно блокируется.

Пенициллин проявляет антибактериальное действие в период активного роста бактерий. Наиболее сильно оно выражено в фазе логарифмического роста. Морфологическим выражением этого эффекта является прекращение деления клеток, их увеличение, возникновение гигантских форм, набухание или удлинение. Измененные клетки лизируются и погибают.


«Рациональная антибиотикотерапия»,
С.М.Навашин, И.П.Фомина

Смотрите также на тему: