№ 4 Основні принципи класифікації мікробів. 4 страница

№ 33 Методи стерилізації, апаратура.

Стерилізація передбачає повну інактивацію мікробів в об'єктах, що піддаються обробці.

Існує три основні методи стерілізаціі: тепловий, променевої, хімічної.

Теплова стерилізація заснована на чувствітельності мікробів до високої температури. При 60 " С і наявності води відбувається денат-рація білка, деградація нуклеїнових кислот, ліпідів, внаслідок чого вегетативні форми мікробів гинуть. Спори, що містять дуже велику кількість води у зв'язаному стані і володіють щільними оболочкамі, инактивируются при 160-170 ° С.

Для теплової стерилізації застосовують, в основному, сухий жар і пар під тиском.

Стерилізацію сухим жаром осуществляют в повітряних стерилізаторах (колишня назва - «сухожарові шафи або печі Пастера»). Повітряний стерилізатор представляет собою металевий щільно закривающійся шафа, що нагрівається за допомогою електрики і забезпечений термометром. Знезараження матеріалу в ньому вироб-дять, як правило, при 160 ° С протягом 120 хв. Однак можливі й інші режими: 200 ° С - 30 хв, 180 " С - 40 хв.

Стерилізують сухим жаром лабораторний посуд та інші вироби зі скла, інструменти, силіконову гуму, т. Е. Об'єкти, які не втрачають своїх якостей при високій температурі.

Велика частина стерилізуємих предметів не витримує подібної обробки, і тому їх знезаражують в парових стерилізаторах.

Обробка парою під тиском в парових стерилізаторах (стара назва - «автоклави») є найбільш універсальним методом стерилізації.

Паровий стерилізатор (існує множество його модифікацій) - металевий циліндр з міцними стінками, що герметично закривається, що складається з водопаровой і стерилизующей камер. Апарат забезпечений манометром, термометром та іншими контрольно-вимірювальними приладами. У автоклаве створюється підвищений тиск, що призводить до збільшення температури кипіння.

Оскільки крім високої температури на мікроби впливає і пар, суперечки гинуть вже при 120 ° С. Найбільш распространенний режим роботи парового стерилізатора: 2 атм - 121 ° С - 15-20 хв. Час стерілізаціі зменшується при підвищенні атмосферного тиску, а отже, і температури кипіння (136 ° С - 5 хв). Мікроби гинуть за кілька секунд, але обробку матеріалу виробляють протягом більшого часу, тому що, по-перше, висока температура повинна бути і всередині стерилізується матеріалу і, по-друге, існує так зване поле безпеки (розраховане на невелику неісправность автоклава).

Стерилізують в автоклаві бульшую частина предметів: перев'язувальний матеріал, білизна, корозійно-стійкі металеві інструменти, живильні середовища, розчини, інфекційний матеріал і т. Д.

Одним з різновидів теплової стерілізаціі є дробова стерилізація, которую застосовують для обробки матеріалів, що не витримують температуру вище 100 ° С, наприклад, для стерилізації поживних середовищ з вуглеводами, желатину. Їх нагрівають в водяной бані при 80 ° С протягом 30-60 хв.

В даний час застосовують ще один метод теплової стерилізації, предназначенний спеціально для молока - ультрависокоч-температурний (УВТ): молоко обробляють протягом декількох секунд при 130-150 ° С.

Хімічна стерилізація передбачає іспользованіе токсичних газів: оксиду етілена, суміші ОБ (суміші оксиду етилену і бромістого метилу у ваговому співвідношенні 1: 2, 5) і формальдегіду. Ці речовини є ал-кілірующімі агентами, їх здатність у присутності води инактивировать активні групи у ферментах, інших білках, ДНК і РНК призводить до загибелі мікроорганізмів.

Стерилізація газами здійснюється у присутності пари при температурі від 18 до 80 ° С в спеціальних камерах. У лікарнях використовують формальдегід, в промислових умовах - оксид етилену і суміш ОБ.

Перед хімічною стерилізацією все ізделія, що підлягають обробці, повинні бути висушені.

Цей вид стерилізації небезпечний для персоналу, для навколишнього середовища і для паціентов, що користуються простерилізованих предметами (більшість стерилізуючих агентів залишається на предметах).

Однак існують об'єкти, які могут бути пошкоджені нагріванням, наприклад, оптичні прилади, радіо- і електронна апаратура, предмети з нетермостойкого полімеров, живильні середовища з білком і т. П., Для яких придатна тільки хімічна сте-рілізація. Наприклад, космічні кораблі й супутники, укомплектовані точної аппаратурой, для їх деконтамінації обезв-переживав газовою сумішшю (оксид етилену і бромистого метилу).

Останнім часом у зв'язку з широким распространеніем в медичній практиці ізделій з термолабільних матеріалів, снабженних оптичними пристроями, наприклад ендоскопів, стали застосовувати обезврежіваніе за допомогою хімічних розчинів. Після очищення та дезінфекції прилад поміщають на певний час (від 45 до 60 хв) в стерілізующій розчин, потім прилад повинен бути відмитий стерильною водою. Для стерілізаціі і відмивання використовують стерильні ємності з кришками. Простерилизованное і відмите від стерилізуючого розчину виріб висушують стерильними серветками і помещают в стерильну ємність. Всі маніпуляціі проводять в асептичних умовах і в стерильних рукавичках. Зберігають ці вироби не більше 3 діб.

Променева стерилізація здійснюється або за допомогою гамма-випромінювання, або з помощью прискорених електронів.

Променева стерилізація є альтернатівой газової стерилізації в промислових умовах, і застосовують її також у тих випадках, коли стерилізується предмети не видержівают високої температури. Променева стерілізація дозволяє обробляти відразу велику кількість предметів (наприклад, одноразових шприців, систем для переливання крові). Завдяки можливості широкомасштабної стерилізації, застосування цього методу вполне виправдано, незважаючи на його екологіческую небезпеку і неекономічність.

Ще одним способом стерилізації є фільтрування. Фільтрування за допомогою разлічних фільтрів (керамічних, азбестових, скляних), а особливо мембранних ультрафільтров з колоїдних розчинів нітроцеллюкози або інших речовин дозволяє звільнити рідини (сироватку крові, ліки) від бак-терій, грибів, найпростіших і навіть вірусів. Для прискорення процесу фільтрації зазвичай створюють підвищений тиск у ємності з фільтрованої рідиною або знижений тиск в ємності з фільтратом.

В даний час все більш широке прімененіе знаходять сучасні методи стерілізаціі, створені на основі нових техно-логій, з використанням плазми, озону.

№ 36 Будова генома бактерій. Поняття про генотип і фенотіпе. Види мінливості. Рухливі генетичні елементи, їх роль в еволюції бактерій.

Бактеріальний геном складається з генетіческіх елементів, здатних до самостоятельной реплікації, т. Е. Репліконов. РЕПЛІКОН є бактеріальная хромосома і плазміди.

Спадкова інформація зберігається у бактерій у формі послідовності нуклеотидів ДНК, які визначають після-довність амінокислот у білку. Кожному білку відповідає свій ген, т. Е. Дискретний ділянку на ДНК, отлічающійся числом і специфічністю последовательності нуклеотидів.

Бактеріальна хромосома представлена однієї двухцепочечной молекулою ДНК кільцевої форми. Розміри бактеріальної хромосоми у разлічних представників царства Procaryotae варіюють. Бактеріальна хромосома формірует компактний нуклеоид бактеріальної клітини. Бактеріальна хромосома має гаплоїдний на-бор генів. Вона кодує життєво важливі для бактеріальної клітини функції.

Плазміди бактерій являють собою дволанцюжкові молекули ДНК. Вони кодують не основні для життєдіяльності бактеріальної клітини функції, але додають бактерії преімущества при попаданні в несприятливі умови існування.

Властивості мікроорганізмов, як і будь-яких інших організмів, визначаються їх генотипом, тобто сукупністю генів даної особини. Термін «геном» щодо мікроорганізмів - майже синонім по-няття «генотип».

Фенотип є результат взаємодії между генотипом і навколишнім середовищем, т. Е. Прояв генотипу в конкретних умовах проживання. Фенотип мікроорганізмів хоча і залежить від навколишнього середовища, але контролюється генотипом, так як характер і ступінь можливих для даної клітини стенотіпіческіх змін визначаються набором генів, кожен з яких представлений певною ділянкою молекули ДНК.

В основі мінливості лежить або зміна реакції генотіпа на фактори навколишнього середовища, або зміна самого генотипу в результаті мутації генів або їх рекомбінації. У связі з цим фенотипическую мінливість поділяють на наследственную і ненаследственную.

Ненаследственная (средовая, модификационная) мінливість обумовлена впливом внутрішньо- і позаклітинних факторів на проявленіе генотипу. При усуненні фактора, що викликав модіфікацію, дані зміни зникають.

Спадкова (генотипическая) мінливість, пов'язана з мутаціями, - мутационная мінливість. Основу мутації составляют зміни послідовності нуклеотидів в ДНК, повна або часткова їх втрата, т. Е. Відбувається структурна перестройка генів, що виявляється фенотипически у вигляді ізмененного ознаки.

Спадкова мінливість, пов'язана з рекомбінаціями, називається рекомбинационной мінливістю.

Рухливі генетичні елементи.

До складу бактеріального генома, як в бактеріальную хромосому, так і в плазміди, входять рухливі генетичні елементи. До рухомим генетичним елементам относятся вставні послідовності і транспозони.

Вставні (інсерційні) последовательності IS-елементи - це ділянки ДНК, здатні як ціле переміщатися з однієї ділянки реплікону в інший, а також між РЕПЛІКОН. Вони містять лише ті гени, які необхідні для їх власного переміщення - транс-позиції: ген, що кодує фермент транспозази, що забезпечує процес виключення IS-елемента з ДНК і його інтеграцію в новий локус, і ген, що детермінують синтез репрессора, який регулює весь процес переміщення.

Відмінною особливістю IS-елементів є наявність на кінцях Інтернейрони послідовності інвертованих повторов. Ці інвертовані повтори дізнається фермент транспозази. Транспозази здійснює одноцепочечниє розриви цепей ДНК, розташованих по обидві сторони від рухомого елемента. Оригінальна копія IS-елемента залишається на колишньому місці, а її реплицироваться дуплікатов переміщається на нову ділянку.

Переміщення рухомих генетичних елементів прийнято називати репликативной або незаконної рекомбинацией. Однак на відміну від бактеріальної хромосоми і плазмід рухливі генетичні елементи не є самостійними РЕПЛІКОН, так як їх реплікація - складовий елемент реплікації ДНК реплікону, у складі которого вони знаходяться.

Відомо кілька різновидів IS-елементів, які різняться за размерам і за типами та кількістю інвертірованних повторів.

Транспозони - це сегменти ДНК, обладающіе тими ж властивостями, що і IS-елементи, але мають структурні гени, т. Е. Гени, що забезпечують синтез молекул, обладающіх специфічним біологічним свойством, наприклад токсичністю, або забезпечують-вающих стійкість до антибіотиків.

Переміщаючись по РЕПЛІКОН або між репліконамі, рухливі генетичні елементи викликають:

1. інактивації генів тих ділянок ДНК, куди вони, перемістившись, вбудовуються.

2. Освіта пошкоджень генетичного матеріалу.

3. Злиття репліконов, т. Е. Вбудовування плазміди в хромосому.

4. Поширення генів у популяції бактерій, що може призводити до зміни біологічних властивостей популяції, зміні збудників інфекційних захворювань, а також сприяє еволюційним процессам серед мікробів.

Зміни бактеріального генома, а следовательно, і властивостей бактерій можуть проісходіть в результаті мутацій і рекомбінації.

№ 37 Механізми передачі генетичного матеріалу у бактерій.

Кон'югація бактерій полягає в переході генетіческого матеріалу (ДНК) з клітки-донора («чоловічий») в клетку-реципієнт («жіночу») при контакті клітин між собою.

Чоловіча клітина містить F-фактор, або статевий фактор, який контролює синтез так званих статевих пілей, або F-пілей. Клітини, що не содержащіе F-фактора, є жіночими; при отриманні F-фактора вони перетворюються на «чоловічі» і самі стають донорами. F-фактор розташовується в цитоплазмі у вигляді кільцевої двунитчатой молекули ДНК, т. Е. Є плазмидой. Молекула F-фактора значно менше хромосоми і містить гени, контролірующіе процес кон'югації, у тому числі синтез F-пілей. При кон'югації F-пили з'єднують «чоловічу» і «жіночу» клітини, забезпечуючи перехід ДНК через кон'югаційний місток або F-пили. Клітини, що містять F-фактор в цитоплазмі, позначаються F +; вони передають F-фактор клітинам, обозначаемим F " (« жіночим »), що не втрачаючи донорської здібності, так як залишають копії F-фактора. Якщо F-фактор включається в хромосому, то бактерії набувають здатність передавати фрагменти хромосомної ДНК і називаються Hfr -клітинами (від англ. high frequency of recombination - висока частота рекомбінацій), тобто бактеріями з високою частотою рекомбінації. При кон'югації клітин Hfr і клітин F " хромосома розривається і передається з визначеної ділянки (початкової точки) в клет ку F ", продовжуючи реплицироваться. Перенесення всієї хромосоми може тривати до 100 хв.

Переносима ДНК взаємодіє з ДНК реципієнта - відбувається гомологичная рекомбінація. Перериваючи процес кон'югаціі бактерій, можна визначати послідовність расположенія генів у хромосомі. Іноді F-фактор може при виходе з хромосоми захоплювати невелику її частину, утворюючи так званий заміщений фактор - F '.

При кон'югації відбувається тільки часткове перенесення генетіческого матеріалу, тому її не слід ототожнювати полностью із статевим процесом в інших організмів.

Трансдукція - передача ДНК від бактерії-донора до бактерії-реципієнта за участю бактеріофага. Розрізняють неспецифічну (загальну) трансдукцію, при якій можливе перенесення будь-якого фрагменти-та ДНК донора, і специфічну - перенесення определенного фрагмента ДНК донора тільки в певні ділянки ДНК реципієнта. Неспецифічна трансдукция обумовлена включеніем ДНК донора в головку фага додатково до геному фага або замість генома фага (дефектні фаги). Специфічна трансдукція обумовлена заміщенням деяких генів фага генами хромосоми клітини-донора. Фагова ДНК, що несе фрагменти хромосоми клітини-донора, включається в строго певні ділянки хромосоми клітини-реципієнта. Таким чином, прівносятся нові гени і ДНК фага у вигляді профага репродукується разом з хромосомою, тобто цей процес супроводжується лізоге-ніей. Якщо фрагмент ДНК, стерпний фагом, не вступає в рекомбінацію з хромосомою реципієнта і не реплицируется, але з нього зчитується інформація про синтез відповідного продукта, така трансдукция називається абортивній.

Трансформація заключается в тому, що ДНК, виділена з бактерій у вільній растворімой формі, передається бактерії-реципієнта. При трансформаціі рекомбінація відбувається, якщо ДНК бактерій рід-ного один одному. У цьому випадку можливий обмін гомологічних ділянок власної та проникла ззовні ДНК. Вперше явище трансформації описав Ф. Гріффіт (1928). Він вводив мишам живий невірулентние бескапсульних R-штам пневмококка і одночасно вбитий вірулентний капсульний S-штам пневмокока. З крові загиблих мишей був виділений вірулентний пневмокок, що має капсулу убитого S-штаму пневмококка. Таким чином, убитий S-штам пневмокока передав спадкову здатність капсулообразованія R-штаму пневмококка. О. Евері, К. Мак-Леод і М. Мак-Карті (1944) доказалі, що трансформирующим агентом у цьому випадку є ДНК. Шляхом трансформації можуть бути перенесені різні ознаки: капсулоутворення, стійкість до антибіотиків, синтез ферментів.

Вивчення бактеріальної трансформації дозволило встановити роль ДНК як матеріального субстрату спадковості. При вивченні генетичної трансформації у бактерій були разработани методи екстракції та очистки ДНК, біохімічні та біофізичні методи її аналізу.

№ 40 Молекулярно-біологічні методи, використовувані в діа-гностики інфекційних хвороб (ПЛР, рестрикційний аналіз та ін. ).

Полімеразна ланцюгова реакція дозволяє виявити мікроб в ис-следуемое матеріалі (воді, продуктах, матеріале від хворого) по наявності в ньому ДНК мікроба без виділення останнього в чисту культуру.

Для проведення цієї реакції з ісследуемого матеріалу виділяють ДНК, в якій визначають наявність специфічного для данного мікроба гена. Виявлення гена осуществляют його накопиченням. Для цього необходімо мати праймери комплементарного З'-кінців ДНК. вихідного гена. Накопичення (ампліфікація) гена виконується слідую щим чином. Виділену з досліджуваного матеріалу ДНК нагрівають. При цьому ДНК розпадається на 2 нитки. Додають праймери. Суміш ДНК і праймерів охолоджують. При цьому праймери, при наявності в суміші ДНК іскомого гена, зв'язуються з його комплементарними ділянками. Потім до суміші ДНК і праймера додають ДНК-полімеразу та нуклеотиди. Встановлюють температуру, оптимальну для функціонування ДНК-полімерази. У цих умовах, у разі комплементарное ™ ДНК гена і праймера, відбувається приєднання нуклеотидів до З'-кінців праймерів, в результате чого синтезуються дві копії гена. Після цього цикл повторюється знову, при цьому колічество ДНК гена буде збільшуватися кожного разу вдвічі. Проводять реакцію в спеціальних приладах - ампліфікатора. ПЛР застосовується для діагностики вірусних і бактеріальних інфекцій.

Рестрикційний аналіз. Даний метод заснований на застосуванні фер-ментів, що носять назву рестриктаз. Рестріктази являють собою ендонук-ЛЕАЗ, які розщеплюють молекули ДНК, розриваючи фосфатні зв'язки не в довільних місцях, а в певних послідовностях нуклеотидів. Особливе значення для методів мо-молекулярної генетики мають рестріктази, кото риє дізнаються послідовності, що володіють центральної симетрією і зчитувати однаково в обидві сторони від осі симетрії. Точка розриву ДНК може або збігатися з віссю симетрії, або бути зрушена относітельно неї.

В даний час з різних бактерій виділено та очищено більше 175 різних рестриктаз, для яких відомі сайти (ділянки) впізнавання (рестрикції). Виявлено понад 80 різних типів сайтів, в яких може проісходіть розрив подвійної спіралі ДНК.

У геномі конкретної таксономической едініци знаходиться строго певний (генетіческі задетермінірованное) число ділянок впізнавання для певної рестріктази.

Якщо виділену з конкретного мікроба ДНК обробити певної рестриктазой, то це призведе до утворення суворо определенного кількості фрагментів ДНК фіксірованного розміру.

Розмір кожного типу фрагментів можна дізнатися за допомогою електрофорезу в агарозному гелі: дрібні фрагменти переміщуються в гелі швидше, ніж більші фрагменти, і довжина їх пробігу більше. Гель окрашівают бромистим етидієм і фотографують в УФ-випромінюванні. Таким чином можна получіть рестрикційну карту певного виду мікробів.

Зіставляючи карти рестрикції ДНК, виделенних з різних штамів, можна определіть їх генетичну спорідненість, виявити приналежність до певного виду чи роду, а також виявити ділянки, подвергнутие мутацій.

Цей метод використовується також як начальний етап методу визначення последовательності нуклеотидних пар (секвенування) і методу молекулярної гібридизації.

Метод молекулярної гібридизації дозволяє виявити ступінь подібності разлічних ДНК. Застосовується при ідентіфікаціі мікробів для визначення їх точного таксономічного положення.

Метод заснований на здатності двухцепочечной ДНК при підвищеній температурі (90 ° С) в лужному середовищі денатурувати, т. Е. Розплітатися на дві нитки, а при зниженні температури на 10 ° С знову відновлювати вихідну двухцепочечную структуру. Метод вимагає наявності молекулярного зонда.

Зондом називається одноцепочечная молекула нуклеїнової кислоти, мічена радіоактівнимі нуклідами, з якою порівнюють досліджувану ДНК.

Для проведення молекулярної гібридизації досліджувану ДНК розплітає зазначеним вище способом, одну нитку фіксують на спеціальному фільтрі, який потім поміщають в розчин, содержащій радіоактивний зонд. Створюються условія, сприятливі для утворення подвійних спіралей. У разі наявності комплементарності між зондом і досліджуваної ДНК, вони образуют між собою подвійну спіраль.

Ріботіпірованіе і опосередкована транскрипцією ампліфікація рибосомальної РНК. Послідовність нуклеотидних основаній в опероном, що кодують рРНК, отлічается консервативністю, властивою каждомувіду бактерій. Ці Оперон представлені на бактеріальної хромосомі в декількох копіях. Фрагменти ДНК, отримані після обработкі її рестриктазами, містять послідовно-сті генів рРНК, які можуть бути виявлені методом молекулярної гібрідізаціі з міченої рРНК відповідного види бактерій. Кількість і локалізація копій оперонов рРНК і рестрикційний складу сайтів як всередині рРНК-оперона, так і за його флангах варіюють у різних види бактерій. На основі цієї властивості побудований метод ріботіпірованія, який дозволяє проводити моніторинг виділених штаммов і визначення їх виду. В даний время ріботіпірованіе проводиться в автоматіческом режимі в спеціальних приладах.

Опосередкована транскрипцією ампліфікація рРНК використовується для діагностики смешанних інфекцій. Цей метод заснований на виявленні за допомогою молекулярної гібрідізаціі ампліфікованих рРНК, спеціфічних для певного виду бактерій. Дослідження проводиться в три етапи:

1. Ампліфікація пулу рРНК на матриці виделенной з досліджуваного матеріалу ДНК за допомогою ДНК-залежної РНК-полімерази.

2. Гібридизація накопиченого пулу рРНК з комплементарними видоспецифічні рРНК олігонуклеотидами, міченими флюорохромом або ферментами.

3. Визначення продуктів гібридизації методами денситометрії, імуноферментн-ного аналізу (ІФА).

Реакція проводиться в автоматичному режіме в установках, в яких одномоментне визначення рРНК, що належать разлічним видам бактерій, досягається разделеніем ампліфікованого пулу рРНК на кілька проб, в які вносяться комплементарние видоспецифічні рРНК мечение олігонуклеотиди для гібридизації.

№ 42 Антибіотики. Природні і синтетичні. Історія відкриття природних антибіотиків. Класифікація антібіотіков за хімічною структурою, механізмом, спектру і типом дії. Способи отримання.

Антибіотики - хіміотерапевтичні речовини, які продукують мікроорганізмами, тваринами клітинами, рослинами, а також їх похідні та синтетичні продукти, які мають виборчої способностью пригнічувати і затримувати ріст мікроорганізмів, а також пригнічувати розвиток злоякісних новоутворень.

За той період, який пройшов з часу відкриття П. Ерліха, було отримано більше 10 000 різних антибіотиків, по важливою проблемою була систематизація цих препаратов. В даний час існують різні класифікації антибіотиків, проте жодна з них не є общепрінятой.

В основу головної класифікації антибіотиків покладено їх хімічну будову.

Найбільш важливими класами синтетичних антибіотиків являются хінолони та фторхінолони (наприклад, ципрофлоксацин), сульфаніламіди (сульфадиметоксин), імідазоли (метронідазол), нітрофурани (фурадонін, фурагін).

За спектром дії антибіотики поділяють на п'ять груп в завісімості від того, на які мікроорганізми вони надають воздействіе. Крім того, існують протипухлинні антібіотікі, продуцентами яких також є актиноміцети. Каждая з цих груп включає дві підгрупи: антибіотики шірокого і вузького спектру дії.

Антибактеріальні антибіотики складають найчисленнішу групу препаратів. Переважають у ній антібіотікі широкого спектру дії, що роблять вплив на представників усіх трьох відділів бактерій. До антибіотиків широкого спектру дії відносяться аміноглікозиди, тетрациклін та ін. Антибіотики вузького спектра дії еффектівни відносно невеликого кола бактерій, наприклад політ-міксини діють на грацілікутние, ванкоміцин впливає на грампозитивні бактерії.

В окремі групи виділяють протитуберкульозні, протилепрозні, протисифілітичні препарати.

Протигрибкові антибіотики включають значітельно менше число препаратів. Широким спектром дії обладает, наприклад, амфотерицин В, ефективний при кандидозах, бластомікоз, аспергільоз; в той же час ністатин, действующій на гриби роду Candida, є антибіотиком узкого спектру дії.

Антипротозойні і антивірусні антибіотики насчітивают невелике число препаратів.

Протипухлинні антибіотики представлені препаратамі, що володіють цитотоксичною дією. Більшість з них застосовують при багатьох видах пухлин, наприклад МіТОМ-цин С.

Дію антибіотиків на мікроорганізми пов'язано з їх способностью придушувати ті чи інші біохімічні реакції, проісходящіе в мікробної клітині.

Залежно від механізму действія розрізняють п'ять груп антибіотиків:

1. антибіотики, які порушують синтез клітинної стінки. До цієї групи відносяться, наприклад, β -лактами. Препарати цієї группи характеризуються найвищою вибірковістю действія: вони вбивають бактерії і не роблять впливу на клеткі мікроорганізму, так як останні не мають головного компонента клітинної стінки бактерій - пептидогликана. У зв'язку з цим β лактамні антибіотики є найменш токсичними для макроорганізму;

2. антибіотики, що порушують молекулярну організацію і синтез клітинних мембран. Прикладами подобних препаратів є поліміксини, поліени;

3. антибіотики, які порушують синтез білка; це найбільш численна група препаратів. Представниками цієї групи є аміноглікозиди, тетрацикліни, макролі-ди, левоміцетин, що викликають порушення синтезу білка на різних рівнях;

4. антибіотики - інгібітори синтезу нуклеїнових кислот. Наприклад, хінолони порушують синтез ДНК, рифампіцин - синтез РНК;

5. антибіотики, що пригнічують синтез пуринів і амінокислот. До цієї групи відносяться, наприклад, сульфаніламіди.

Джерела антибіотиків.

Основними продуцентами природних антібіотіков є мікроорганізми, ко торие, перебуваючи у своєму природному середовищі (в основному, в грунті), синтезують антібіотікі в якості засобу виживання в боротьбі за існування. Тваринні і рослинні клітини також можуть виробляти некоторие речовини з селективним антимікробну дію (наприклад, фітонциди), проте широкого застосування в медицині як продуцентів антибіотиків вони не отримали.

Таким чином, основними джерелами отримання природних і напівсинтетичних антибіотиків стали:

• Актиноміцети (особливо стрептоміцети) - розгалужені бактерії. Вони сінтезіруют більшість природних антибіотиків (80%).

• Пліснява - синтезують пріродние бета-лактами (гриби роду Cephalosporium і Penicillium) H фузидієвої кислоту.

• Типові бактерії - наприклад, еубактеріі, бацили, псевдомонади - продукують бацитрацин, поліміксини та інші речовини, що володіють антибактеріальною дією.

Способи отримання.

Існує три основних способи полученія антибіотиків:

• біологічний синтез (так отримують пріродние антибіотики - натуральні продукти ферментації, коли в оптимальних условіях культивують мікроби-продуценти, які виділяють антибіотики в процесі своєї життєдіяльності);

• біосинтез з подальшими хімічними модифікаціями (так створюють полусінтетіческіе антибіотики). Спочатку шляхом біосинтезу отримують природний антибіотик, а потім його первісну молекулу видозмінюють шляхом хімічних модифікацій, наприклад присівши-единящей певні радикали, внаслідок чого поліпшуються протимікробні і фармакологіческіе характеристики препарату;

• хімічний синтез (так отримують сінтетіческіе аналоги природних антибіотиків, наприклад хлорамфенікол / левоміцетин). Це речовини, які мають таку ж структуру,

№ 41 Поняття про хіміотерапії. Історія відкриття хіміопрепаратів.

Хіміотерапія - специфічне антимікробну, антіпаразітарное лікування за допомогою хімічних речовин. Ці речовини обладают найважливішим властивістю - вибірковістю дії проти хвороботворних мікроорганізмів в умовах макроорганізму.

Основоположником хіміотерапії є німецький хімік, лауреат Нобелівської премії П. Ерліх, який встановив, що хімічні речовини, що містять миш'як, згубно действуют на спірохети і тріпаносоми, і отримав в 1910 р перший хіміотерапевтичний препарат - сальварсан (з'єднання мишьяка, що вбиває збудника, але нешкідливе для мікроорганізма).

У 1935 р інший німецький хімік Г. Домагк виявив серед анілінових барвників речовина - пронтозил, або червоний стрептоцид, який рятував експериментальних тварин від стрепто-кокковой інфекції, але не діючий на ці бактерії поза організмом. За це відкриття Г. Домагк був удостоєний Нобелевской премії. Пізніше було з'ясовано, що в організмі проісходіт розпад пронтозила з утворенням сульфаниламида, обладающего антибактеріальну активність як in vivo, так і in vitro.

Механізм дії сульфаніламідів (сульфонамидов) на мікроорганізми був відкритий Р. Вудсом, що встановив, що суль-фаніламіди є структурними аналогами параамінобензойної кислоти (ПАБК), що бере участь в біосинтезі фолієвої кислоти, необхідної для життєдіяльності бактерій. Бактеріі, використовуючи сульфаніламід замість ПАБК, гинуть.

Перший природний антибіотик було відкрито в 1929 р англійскім бактеріологом А. Флемінгом. При вивченні цвілевого гріба Penicillium notatum, що перешкоджає зростанню бактеріальної культури, А. Флемінг виявив речовину, що затримує ріст бактерій, і назвав його пеніциліном. У 1940 р Г. Флорі і Е. Чейн отримали очищений пеніцилін. У 1945 р А Флемінг, Г. Флорі і Е. Чейн стали Нобелівськими лауреатами.

В даний час є величезна кількість хіміотерапевтичних препаратів, які застосовуються для лікування заболеваній, викликаних різними мікроорганізмами.

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.