Salute e malattia
Gli antibiotici possono uccidere i batteri interferendo con le loro normali funzioni intracellulari (RNA DNA e sintesi proteica) o indebolendo la struttura cellulare dei batteri facendo sì che la cellula si apra o lisca. A differenza delle cellule animali le cellule batteriche hanno sia una membrana plasmatica che una rigida parete cellulare esterna. Gli antibiotici che distruggono la parete cellulare o la membrana plasmatica sono descritti.
Penicillina e suoi derivati
La penicillina funziona bloccando uno specifico passaggio di cross-linking nella produzione delle pareti cellulari che è fondamentale per i batteri per formare una cellula forte muri. La penicillina blocca l'azione della transpeptidasi dell'enzima di reticolazione quindi sebbene le subunità della parete cellulare siano prodotte normalmente non sono reticolate l'una con l'altra. Questo fallimento di cross-linking crea deboli pareti cellulari batteriche che non possono contenere il citoplasma batterico e la lisi cellulare uccidendo i batteri. Penicillina amoxicillina e ampicillina sono esempi di antibiotici che agiscono bloccando la fase di reticolazione.
Vancomicina
La vancomicina agisce anche per indebolire le pareti delle cellule batteriche di nuova fabbricazione interferendo con la sintesi delle subunità della parete cellulare ( peptidoglicani). Mentre la penicillina e i suoi derivati agiscono direttamente sull'enzima di reticolazione per bloccarne l'azione enzimatica la vancomisina agisce legandosi ai precursori delle subunità bloccando il substrato dall'interazione con l'enzima. Senza un'adeguata reticolazione delle subunità la parete cellulare batterica diventa debole e lisante. Le altre modalità d'azione della vancomicina sono di aumentare la permeabilità della membrana cellulare e inibire la sintesi dell'RNA batterico rendendolo un antibiotico a tripla minaccia molto potente.
Bacitracina
La bacitracina blocca ancora un altro passo nella parete cellulare batterica sintesi. Le subunità della parete cellulare (peptidoglicani) sono prodotte all'interno della cellula e devono essere trasportate attraverso la membrana cellulare ricca di lipidi. Una speciale molecola trasportatrice chiamata molecola portatrice di lipidi trasporta il peptidoglicano attraverso la membrana rilascia la subunità e viene riciclata attraverso la membrana per raccogliere la successiva subunità. La bacitracina blocca il riciclaggio della molecola portatrice di lipidi necessaria per trasportare la successiva subunità indebolendo la parete cellulare. La parete cellulare indebolita si lisa uccidendo la cellula batterica.
Polymyxin B
La polimixina B un antibiotico peptidico ciclico agisce su un altro componente della struttura cellulare la membrana plasmatica. La polimixina agisce aumentando la permeabilità della membrana cellulare facendo sì che la cellula assorba troppa acqua e lisca uccidendo il batterio. Sfortunatamente la polimixina interagisce anche con la membrana cellulare dei reni umani e delle cellule nervose rendendola tossica per questi organi e quindi un antibiotico interno relativamente povero per uso clinico. La polimixina è comunemente usata in preparazioni antibiotiche topiche.
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