青霉素的作用机制(青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成)
青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成
青霉素普遍用作兽药。青霉素的作用机理是干扰细菌细胞壁的合成,而细胞壁的合成发生于细菌的繁殖期,所以青霉素类兽药对繁殖期的细菌具有杀灭作用,又称此类兽药为繁殖期杀菌药。
青霉素类兽药在临床上使用非常广泛,但如果使用不当,不仅起不到治疗作用,而且会延误病情,甚至造成不必要的经济损失
青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成吗
大部分细菌是有细胞壁的。细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核。细胞壁是位于菌细胞的最外层,包绕在细胞膜的周围。细胞壁的主要成分是肽聚糖。
细胞壁的功能,包括抑制机械和渗透损伤,防止大分子入侵,协助细胞运动和生长等。某些抗菌药物作用机理是破坏细菌的细胞壁,而起到杀菌或者抑菌的作用,如青霉素类抗菌药物,通过抑制细菌的转肽酶,阻止细胞壁合成中的粘肽交联,使细胞壁合成发生障碍,导致细菌破裂死亡。
青霉素可作用于细菌细胞壁,作用机制是
青霉素是一种抗生素,其分子中含有青霉素,能破坏细菌细胞壁,在细菌细胞繁殖期起杀菌作用。青霉素适用于A、B群溶血性链球菌、肺炎链球菌、青霉素敏感金黄色葡萄球菌等由败血症、肺炎、脑膜炎、扁桃体炎、中耳炎、猩红热、丹毒、产后发热等多种感染引起的革兰阳性球菌,每次使用前必须做皮肤试验用于预防过敏。青霉素不能与类似抗生素联合使用,会加重肾损害。
青霉素抑制细胞壁合成的机理是什么
利用含有青霉素的选择培养基可以筛选出酵母菌和霉菌,因为酵母菌和霉菌,属于真菌,青霉素对真菌没有影响.加入青霉素,主要是抑制原核细菌(革兰氏阳性菌)的生长,培养基中加入青霉素,可抑制细菌,放线菌的生长,最终筛选出酵母菌和霉菌。
青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成对吗
青霉素的发现者是英国细菌专家弗莱明。
1928年,英国科学家Fleming在实验研究中最早发现了青霉素,但由于当时技术不够先进,认识不够深刻,Fleming并没有把青霉素单独分离出来。
1929年,弗莱明发表了他的研究成果,遗憾的是,这篇论文发表后一直没有受到科学界的重视。
在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明,上述霉菌为点青霉菌,因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。
然而遗憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法,于是他将点青霉菌菌株一代代地培养,并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的英国病理学家弗洛里(Howard Walter Florey)和生物化学家钱恩。
1938年,德国化学家恩斯特钱恩在旧书堆里看到了弗莱明的那篇论文,于是开始做提纯实验。
弗洛里和钱恩在1940年用青霉素重新做了实验。他们给8只小鼠注射了致死剂量的链球菌,然后给其中的4只用青霉素治疗。几个小时内,只有那4只用青霉素治疗过的小鼠还健康活着。此后一系列临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效。
青霉素之所以能既杀死病菌,又不损害人体细胞,原因在于青霉素所含的青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍,导致病菌溶解死亡,而人和动物的细胞则没有细胞壁。
1940年冬,钱恩提炼出了一点点青霉素,这虽然是一个重大突破,但离临床应用还差得很远。
1941年,青霉素提纯的接力棒传到了澳大利亚病理学家瓦尔特弗洛里的手中。在美国军方的协助下,弗洛里在飞行员外出执行任务时从各国机场带回来的泥土中分离出菌种,使青霉素的产量从每立方厘米2单位提高到了40单位。
1941年前后英国牛津大学病理学家霍华德·弗洛里与生物化学家钱恩实现对青霉素的分离与纯化,并发现其对传染病的疗效,但是青霉素会使个别人发生过敏反应,所以在应用前必须做皮试。所用的抗生素大多数是从微生物培养液中提取的,有些抗生素已能人工合成。
由于不同种类的抗生素的化学成分不一,因此它们对微生物的作用机理也很不相同,有些抑制蛋白质的合成,有些抑制核酸的合成,有些则抑制细胞壁的合成。
通过一段时间的紧张实验,弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。之后,弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌,并用玉米粉调制出了相应的培养液。在这些研究成果的推动下,美国制药企业于1942年开始对青霉素进行大批量生产。
青霉素的抗菌作用机理是抑制细菌蛋白质的生物合成
青霉素发明者亚历山大·弗莱明爵士20世纪40年代以前,人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。
当时若某人患了肺结核,那么就意味着此人不久就会离开人世。
为了改变这种局面,科研人员进行了长期探索,然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。
亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。
在1928年夏弗莱明外出度假时,把实验室里在培养皿中正生长着细菌这件事给忘了。
3周后当他回实验室时,注意到 一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。
在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。
这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。
此后的鉴定表明,上述霉菌为点青霉菌,因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。
然而遗憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法,于是他将点青霉菌菌株一代代地培养,并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的澳大利亚病理学家弗洛里(Howard Walter Florey)和生物化学家钱恩。
通过一段时间的紧张实验,弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。
之后,弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌,并用玉米粉调制出了相应的培养液。
弗洛里和钱恩在1940年用青霉素重新做了实验。
他们给8只小鼠注射了致死剂量的链球菌,然后给其中的4只用青霉素治疗。
几个小时内,只有那4只用青霉素治疗过的小鼠还健康活着。
“这真像一个奇迹!”弗洛里说道。
此后一系列临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效。
青霉素之所以能既杀死病菌,又不损害人体细胞,原因在于青霉素所含的青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍,导致病菌溶解死亡,而人和动物的细胞则没有细胞壁。
但是青霉素会使个别人发生过敏反应,所以在应用前必须做皮试。
在这些研究成果的推动下,美国制药企业于1942年开始对青霉素进行大批量生产。
到了1943年,制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法。
当时英国和美国正在和纳粹德国交战。
这种新的药物对控制伤口感染非常有效。
到1944年,药物的供应已经足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵。
1945年,弗莱明、弗洛里和钱恩因“发现青霉素及其临床效用”而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。
青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。
它的研制成功大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力,带动了抗生素家族的诞生。
它的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。
通过数十年的完善,青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病。
继青霉素之后,链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等抗生素不断产生,增强了人类治疗传染性疾病的能力。
但与此同时,部分病菌的抗药性也在逐渐增强。
为了解决这一问题,科研人员目前正在开发药效更强的抗生素,探索如何阻止病菌获得抵抗基因,并以植物为原料开发抗菌类药物。
青霉素作用于细胞壁的机制
1、维持细胞形状,控制细胞生长细胞壁增加了细胞的机械强度,并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压,从而使细胞具有一定的形状,这不仅有保护原生质体的作用,而且维持了器官与植株的固有形态。另外,壁控制着细胞的生长,因为细胞要扩大和伸长的前提是要使细胞壁松弛和不可逆伸展。
2、物质运输与信息传递
细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过,而将大分子或微生物等阻于其外。因此,细胞壁参与了物质运输、降低蒸腾作用、防止水分损失(次生壁、表面的蜡质等)、植物水势调节等一系列生理活动。细胞壁上纹孔或胞间连丝的大小受细胞生理年龄和代谢活动强弱的影响,故细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作用。另外,细胞壁也是化学信号(激素、生长调节剂等)、物理信号(电波、压力等)传递的介质与通路。
3、防御与抗性
细胞壁中一些寡糖片段能诱导植保素(phytoalexin)的形成,它们还对其它生理过程有调节作用,这种具有调节活性的寡糖片断称为寡糖素(oligosaccharin)。将一种庚葡萄糖苷寡糖素施加于大豆细胞时,会使负责合成抑制霉菌生长的抗菌素的基因活化而产生抗菌素。多种寡糖素的功能复杂多样,如有的作为蛋白酶抑制剂诱导因子,在植物抵抗病虫害中起作用;有的寡糖素可使植物产生过敏性死亡,使得病原物不能进一步扩散;还有的寡糖素参与调控植物的形态建成。细胞壁中的伸展蛋白除了作为结构成分外,还有防病抗逆的功能。如黄瓜抗性品种感染一种霉菌后,其细胞壁中羟脯氨酸的含量比敏感品种增加得快。