Антибіотики та їх біологічна активність (реферат)

РЕФЕРАТ

на тему:

Антибіотики та їх біологічна активність

Історія антибіотиків почалася з відкриття зробленого англійським
вченим-бактеріологом Олександром Флемінгом.

Антибіотики – специфічні продукти життєдіяльності деяких видів грибів,
що чи затримують цілком придушують ріст інших видом мікроорганізмів. У
перекладі з грецького означає «проти життя». Отже, антибіотики – це
речовини, що володіють токсичною дією їхніх продуцентів, що володіють
токсичною властивістю стосовно інших мікроорганізмів. Тому антибіотики
можна вважати токсинами бактерій і інших мікроорганізмів.

Поняття антибіотиків не точно тому що відомі багато антибіотиків що
володіють токсичною дією на організм людини і тварин.

Утворення антибіотиків є однієї з форм прояву антогонізму. По спектрі
дії на визначені види мікроорганізмів розрізняють антибіотики широкого
спектру дії на грампозитивні і грамнегативні, кислотностійкі види
бактерій, міцеліальних грибів, дріжджів, актиноміцетів, збудників
захворювань людини, тварин, рослин, а так само антибіотики вірусів і
кліток злоякісних пухлин. Антибіотики вузького спектра дії роблять
гальмуюче чи згубна дія тільки на визначені чи види групи
мікроорганізмів.

Ґрунт є не тільки резервуаром, але і місцеперебуванням грибів. У зв’язку
зі зміною сполуки грибів, у залежності від типу ґрунту, географічного
положення, сполуки фаз росту рослинності і багатьох інших факторів
відповідно змінюється число видів грибів і активність утворення ними
антибіотиків у ґрунті. Утворення антибіотиків грибами, як і іншими
організмами, має еволюційно пристосований характер і тісно зв’язаний із
загальними процесами метаболізму грибів у природі і при культивуванні.
Стабільність утворення їх, утворених різними видами грибів, неоднакова,
наприклад, патулін, утворений грибами серії Penecillium urticae,
утвориться більш стабільно, чим пеніцилін, що має порівняно вузьке коло
дії, але в теж час пеніцилін більш широко розповсюджений у природі. Це
дозволяє припустити, що в збереженні обмежено розповсюджених видів
утворення антибіотиків відіграє визначену роль у біології грибів.
Припустимо й інше припущення, що утворення антибіотиків широко
розповсюдженими видами грибів, що володіють вузьким спектром дії, може
бути корисно грибу у визначених екологічних умовах, при поразці
визначених субстратів. Виникнення здатності антибіотикоутворення і ролі
утворених антибіотиків у біології видів – продуцентів – у природі
обумовлено багатьма факторами і біологічними особливостями грибів
продуцентів. З іншого боку, велика пластичність грибів і мінливість
процесів їхнього метаболізму в залежності від умов культивування
дозволяє направлено регулювати біосинтез визначених антибіотиків, що
нерідко в природних умовах не утворюються.

Антибіотики в залежності від концентрації можуть затримувати ріст
чуттєвих мікроорганізмів (бактеріостатична дія), викликати їх загибель
(бактерицидна дія) чи розчиняти їх (літична дія). Різні антибіотики
специфічно інгібують визначені метаболічні процеси мікробної клітки –
синтез ланок клітинної стінки (пеніцилін, цефалороспорин), порушують
функцію клітинної мембрани (ністатин, граміцидин), обмін РНК
(актиноміцин, стрептоміцин), обмін ДНК (актидіон, гризеофульвін), синтез
білка (оксистрептоміцин), дихання (патулин), окисного фосфорування і
багатьох інших біохімічних процесів в організмі.

Ці речовини належать до вторинних метаболітів, їх біосинтез не зв’язаний
з ростом мікроорганізмів і вони не є життєво необхідними. Вони
утворюються тільки при певних умовах для забезпечення їх продуцентів в
умовах конкуренції. Деякі з них можуть виконувати низку фізіологічних
функцій в організмі.

Наріжний камінь у справі виділення і застосування антибіотиків у
медицині заклав О.Флемінг, який у 1929 р. відкрив у культурі гриба
Penicillium notatum антибіотичну речовину — пеніцилін. Проте ще
наприкінці XIX ст. Л. Пастер та 1.1. Мечников відмічали, що деякі
мікроби можуть бути дійовими для боротьби з патогенними та іншими
бактеріями, а у 1872 р. російські дослідники О.Г.Полотебнов і
В.А.Манасеїн вперше використали лікувальні властивості зеленої цвілі
(Penicillium).

У 1943 р. З.Ваксман виділив з актиноміцетів високоактивний антибіотик
стрептоміцин, який виявився дуже цінним для лікування туберкульозу.
Російські вчені Г.Ф.Гаузе, З.В.Єрмольєва, М.О.Красильников та інші
відкрили антибіотики граміцидин С, альбоміцин, бацитрацин, екмолін тощо.
Продуцентами антибіотиків є бактерії (граміцидин, бацитрацин, едеїн,
тиротрицин, субтилін та інші), актиноміцети (стрептоміцин, тетрацикліни,
мономіцин, левоміцетин, ністатин тощо), гриби (пеніцилін, цефалоспорини,
грізео-фульвін, мікроцид, фумагілін та інші). Продуцентом останнього є
плісневий гриб Aspergillus fumigatus. Інший представник роду Aspergillus
— A. flavus — синтезує аспергілову і оксіаспергілову кислоти, які
володіють широким спектром антимікробної дії. За даними В.В.Смірнової та
співавторів (2000), бацили (B.subtilis і B.polymyxa) є продуцентами
пептидних антибіотиків — мерсацидину, кристеніну, гавасерину,
поліміксину та ін. Виявлено також, що A. flavus є продуцентом
афлотоксинів. До антибіотиків тваринного походження належать: лізоцим,
еритрин, інтерферони тощо. Серед антибіотиків рослинного походження
найпоширенішими є аліцин, аренарин, берберин, іманін, рафанін (див. далі
про фітонциди).

Характерною властивістю антибіотиків є вибірковість їхньої дії щодо
мікробів: кожен впливає тільки на певні види, тобто характеризується
специфічним антимікробним спектром дії. Одні антибіотики зумовлюють
бактеріостатичну або фунгістатичну дію (затримка розмноження,
пригнічення життєдіяльності), інші, виявляючи бактерицидний і
фунгіцидний вплив, спричинюють загибель певних видів бактерій і грибів.
Особливо ефективними є беталактамні антибіотики.

Механізм дії антибіотиків ще недостатньо вивчено. Вважають, що
пеніциліни гальмують певні етапи синтезу пептидоглікану клітинної стінки
прокаріотів. Тільки мікоплазми і архебактерії не чутливі до пеніциліну,
оскільки у них немає муреїну. Дуже важливою особливістю антибіотиків є
те, що вони можуть бути токсичними відносно чутливих до них мікробів і
водночас малотоксичними для організму людини і тварин.

Відкриття і впровадження у промислове виробництво антибіотиків є одним
із великих досягнень науки другої половини XX ст., оскільки це відіграло
вирішальну роль у створенні сучасної мікробіологічної промисловості, яка
грунтується на мікробіологічному синтезі. Розробка методів селекції
продуцентів і технології виробництва антибіотиків дозволила розвинути на
промисловій основі виробництво білка, амінокислот, ферментів, вітамінів
та багатьох інших цінних продуктів. І цим закладено основи
біотехнології.

Цитрин – одноосновна кислота, що є кисневмісним гетероциклічною
сполукою, має вид золотавих кристалів. Він затримує ріст головним чином
грампозитивних і кислотостійких бактерій. Згубно діє на Staph. Aureus,
Basillus anthracis, Vibro cholerae, Mycobacterium tuberculosis, затримує
ріст Streptococcus pyogenes, малочутливі до нього Salmonela entiritides,
E. Coli, Shig dusenteriae, Salm. Thyphimurinum.

Пеніциліни – сильні одноосновні карбоксильні кислоти, які містять
гамма-лактамтитіазолідинові кільце з різними бічними радикалами. До
пеніциліну чуттєві головним чином грампозитивні гнійні бактерії
Стафілококи, Стрептококи, деякі спороутворюючі Бацили. Стійкі до
пеніциліну грамозаперечувальні і кислотостійкі бактерії, гриби,
риккетсии, віруси.

Нотаин. Нотаин має широкий спектр дії як на грампозитивні так і на
грамзаперечувальні бактерії, роблячи бактерицидну дію. Антибактеріальна
дія його виявляється при значно більшій щільності бактерій у середовищі,
ніж в інших антибіотиків.

Гризеофульвін. Гризеофульвін володіє характерною фізіологічною дією на
гриби, клітинні оболонки в який міститься хітин, викликає їхнє
скручування і зупинку росту, має антигрибні властивості, роблячи
фунгістатичну дію на численні види зигоміцетів, сумчастих (крім
дріжджів), базидіальних і недосконалих грибів при низьких концентраціях.
Вважається практично нетоксичним для рослинних і живих тканин. Швидко
всмоктується коренями рослин, акумулюючи в тканинах.

Використана література:

Гудзь С.П. та ін. Основи мікробіології. – К., 1991.

Векірчик К.М. Мікробіологія з основами вірусології: Підручник. – К.:
Либідь, 2001.

PAGE

PAGE 6

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *