抗菌藥物如何抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成?
抗菌藥物通過干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的合成過程來發(fā)揮其抑菌或殺菌作用。主要機(jī)制包括:
1. 抑制肽聚糖前體物的合成:部分抗生素如磷霉素,可以抑制N-乙酰胞壁酸(NAM)與N-乙酰葡萄糖胺(NAG)形成肽聚糖單體的過程,阻止細(xì)胞壁基本結(jié)構(gòu)單元的生成。
2. 阻斷轉(zhuǎn)肽反應(yīng):青霉素類和頭孢菌素類等β-內(nèi)酰胺類抗生素能夠結(jié)合并抑制細(xì)菌中的青霉烯酸合成酶即PBPs(青霉素結(jié)合蛋白),這些蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)催化肽聚糖鏈間交聯(lián)的最后一步——轉(zhuǎn)肽反應(yīng)。當(dāng)該步驟被阻斷時(shí),新生細(xì)胞壁無法正常完成組裝,導(dǎo)致細(xì)菌失去機(jī)械強(qiáng)度而破裂死亡。
3. 干擾細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)過程:萬古霉素等糖肽類抗生素通過與五肽側(cè)鏈末端D-丙氨酰-D-丙氨酸結(jié)合,阻止了未成熟肽聚糖單位從細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞外表面的轉(zhuǎn)移,從而影響到細(xì)胞壁合成原料的供應(yīng)。
總之,上述各類抗菌藥物通過不同途徑干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的關(guān)鍵構(gòu)建步驟,最終達(dá)到抑制或殺死細(xì)菌的效果。
1. 抑制肽聚糖前體物的合成:部分抗生素如磷霉素,可以抑制N-乙酰胞壁酸(NAM)與N-乙酰葡萄糖胺(NAG)形成肽聚糖單體的過程,阻止細(xì)胞壁基本結(jié)構(gòu)單元的生成。
2. 阻斷轉(zhuǎn)肽反應(yīng):青霉素類和頭孢菌素類等β-內(nèi)酰胺類抗生素能夠結(jié)合并抑制細(xì)菌中的青霉烯酸合成酶即PBPs(青霉素結(jié)合蛋白),這些蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)催化肽聚糖鏈間交聯(lián)的最后一步——轉(zhuǎn)肽反應(yīng)。當(dāng)該步驟被阻斷時(shí),新生細(xì)胞壁無法正常完成組裝,導(dǎo)致細(xì)菌失去機(jī)械強(qiáng)度而破裂死亡。
3. 干擾細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)過程:萬古霉素等糖肽類抗生素通過與五肽側(cè)鏈末端D-丙氨酰-D-丙氨酸結(jié)合,阻止了未成熟肽聚糖單位從細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞外表面的轉(zhuǎn)移,從而影響到細(xì)胞壁合成原料的供應(yīng)。
總之,上述各類抗菌藥物通過不同途徑干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的關(guān)鍵構(gòu)建步驟,最終達(dá)到抑制或殺死細(xì)菌的效果。
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