Antibiotika som påverkar bakteriell cellstruktur

ntibiotika kan döda bakterier genom att störa deras normala intracellulära funktioner (RNA DNA och proteinsyntes) eller genom att försvaga bakteriens cellulära struktur vilket gör att cellen bryter upp eller lyser. Till skillnad från djurceller har bakterieceller både ett plasmamembran och en styv yttre cellvägg. Antibiotika som störa antingen cellväggen eller plasmamembranet beskrivs.

Penicillin och dess derivat

Penicillinfunktioner genom att blockera ett specifikt tvärbindningssteg i cellväggsproduktion som är avgörande för att bakterierna bildar stark cell väggar. Penicillin blockerar verkan av tvärbindande enzymtranspeptidas så även om cellväggsubenheter produceras normalt är de ej tvärbundna till varandra. Detta tvärbindningsfel skapar svaga bakteriella cellväggar som inte kan innehålla bakteriell cytoplasma och celllysen och dödar bakterierna. Penicillin amoxicillin och ampicillin är exempel på antibiotika som fungerar genom att blockera tvärbindningssteget.

Vancomycin

Vancomycin verkar också för att försvaga nyligen gjorda bakteriella cellväggar genom att störa syntesen av cellväggsunderenheterna ( peptidoglykaner). Medan penicillin och dess derivat verkar direkt på tvärbindningsenzymet för att blockera dess enzymverkan verkar vancomysin genom att binda sig till prekursorerna i subenheterna blockera substratet från att interagera med enzymet. Utan korrekt tvärbindning av subenheter blir den bakteriella cellväggen svag och lyser. Vancomycins andra verksamhetssätt är att öka cellmembranets permeabilitet och förhindra bakteriell RNA-syntes vilket gör det till ett mycket kraftfullt treslagsantibiotikum.

Bacitracin

Bacitracin blockerar ännu ett steg i bakteriell cellvägg syntes. Underväggarna i cellväggen (peptidoglykaner) produceras inuti cellen och måste transporteras genom det lipidrika cellulära membranet. En speciell transportmolekyl som heter en lipidbärarmolekyl bär peptidoglykanen genom membranet släpper underenheten och återvinns tillbaka genom membranet för att hämta nästa underenhet. Bacitracin blockerar återvinningen av lipidbärarmolekylen som behövs för att transportera nästa underenhet försvagning av cellväggen. Den försvagade cellväggen lyser och dödar bakteriecellen.

Polymyxin B

Polymyxin B ett cykliskt peptidantibiotikum verkar på en annan komponent av cellstruktur plasmamembranet. Polymyxin verkar genom att öka cellmembranets permeabilitet vilket gör att cellen tar upp för mycket vatten och lyser och dödar bakterien. Tyvärr interagerar polymyxin också med cellmembranet hos humana njure och nervceller vilket gör det giftigt för dessa organ och därmed ett relativt dåligt internt antibiotikum för klinisk användning. Polymyxin används vanligen i aktuella antibiotiska preparat.