《抗生素的发酵机制》PPT课件

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1、第九章抗生素的生物合成与调节机制狭义抗生素:由微生物（包括细菌、放线菌、真菌等）产生的在低浓度条件下，对特异微生物（包括细菌、真菌、立克次体、支原体、衣原体等）的生长有抑制作用的次级代谢产物或化学半合成法制造的相同的和类似的化合物。广义抗生素：①由微生物产生的抗菌及抗其他病原微生物的物质；②与微生物产物相同的化学合成物。即首先发现于微生物代谢物中，如氯霉素；③以微生物产物为原料，经化学反应所得的衍生物或盐类；④由以上三种来源的驱虫物质。现代抗生素定义：一切由某些微生物产生的，能抑制微生物和其他细胞增殖的化学物质。虽然青霉素对感染产生了不可思议

2、的作用，但肺结核仍然是当时棘手的绝症。直到1952年，瓦克斯曼发现了第一个能够有效治疗人类肺结核的药物——链霉素，从而对肺结核的治疗迈出一大步。随后，氯霉素（1947年）、新霉素（1949年）、土霉素（1950年）、红霉素（1952年）、四环素（1953年）、头孢菌素（1959年）、喹诺酮类（1980年）……也都相继被发现。在一段时期内,人们曾普遍认为，人类健康将不再受到严重的细菌感染的威胁。由细菌引起的疾病，如结核病、肺炎、淋病以及其它疾病都能够被至少一种抗生素治愈。时过境迁，现在有越来越多的由新型细菌感染所造成的死亡病例，而我们对这些病例

3、出现的预警机制还很不完善，这是一个不容忽视且令人痛心的问题加拿大魁北克省舍布鲁克大学附属医院的专家日前透露，从2003年年初至今，一种普通的肠道细菌——梭状芽孢杆菌历经两年变异，已成为致命的“超级病菌”，它可引起65岁以上老年人和服用抗生素的病人产生严重痢疾，并最终致死。该病菌已使这家医院的100名病人死亡，如不采取紧急行动，这种“超级病菌”很可能会引发一场致命传染病的蔓延。最近几年出现了一批抗万古霉素的新型致病菌。这些抗性菌株常常居住在医院的病房中，造成了越来越多难以治愈的医源性传染病的发生。对抗万古霉素菌种的自然选择作用，普遍认为是由动物

4、饲料中相关抗生素的广泛使用所造成的。目前，传染病专家们已经开始敦促医院进一步健全卫生服务体系，并向议员们施压，出台相关的法律，禁止在农业生产上使用抗生素。研究人员也已经修改了万古霉素的部分化学结构，生产出若干类万古霉素衍生物，以期杀灭对万古霉素有抗性的细菌。分类：β-内酰胺类抗生素氨基糖苷类抗生素大环内酯类抗生素氯霉素类抗生素四环素类抗生素其他类抗生素1、β-内酰胺类抗生素1）青霉素青霉素在临床上主要用于治疗葡萄球菌传染症如脑膜炎、化脓症、骨髓炎等，溶血性链球菌传染症如腹膜炎、产褥热，以及肺炎、淋病、梅毒等。已有的研究认为，青霉素的抗菌作用与

5、抑制细胞壁的合成有关。革兰氏阳性菌细胞壁的组成是肽聚糖占细胞壁干重的50％～80％（革兰氏阴性菌为1％～10％）、磷壁酸质、脂蛋白、多糖和蛋白质。其中肽聚糖是一种含有乙酰基葡萄糖胺和短肽单元的网状生物大分子，在它的生物合成中需要一种关键的酶即转肽酶。青霉素作用的部位就是这个转肽酶。由青霉菌所产生的一类抗生素类物质总称为青霉素。青霉素发酵液中含有5种以上天然青霉素（如青霉素F、G、X、K、F和V等），它们的差别仅在于侧链R基团的结构不同，其中青霉素G在医疗中用得最多，它的钠或钾盐为治疗革兰氏阳性菌的首选药物，对革兰氏阴性菌也有强大的抑制作用。青

6、霉素的结构通式可表示为（见下页）2）半合成青霉素氨苄青霉素和羟氨苄青霉素这样的抗生素是以天然抗生素为原料，经过“加工”（即化学或生化反应）而得到的，所以称为半合成抗生素。自1959年以来，各国报道的半合成青霉素已达上千种。3）头孢菌素：是以冠头孢菌培养得到的天然头孢菌素C作为原料，经半合成改造其侧链而得到的一类抗生素。常用的约30种，按其发明年代的先后和抗菌性能的不同而分为一、二、三、四代。第1代头孢菌素：60年代初开始上市的，包括头孢噻吩、头孢唑啉、头孢氨苄等特点：对G+菌较强；β-内酰胺酶较差；有肾毒性；第2代头孢菌素：头孢孟多、头怨呋辛

7、、头孢克洛等；特点：对G+菌，G-菌均有效，对绿脓杆菌无效；β-内酰胺酶较稳定；肾毒性低；第3代头孢菌素：噻肟头孢、头孢哌酮、头孢他定等；特点：对G+菌，G-菌均有效，对绿脓杆菌有效；β-内酰胺酶较高稳定性；基本无肾毒性；笫四代头孢菌素：第三代头孢菌素对革兰阳性菌的作用弱，不能用于控制金黄色葡萄球菌感染。近年来发现一些新品种如头孢匹罗等，不仅具有第三代头孢菌素的抗菌性能，还对葡萄球菌有抗菌作用，称为第四代头孢菌素。青霉素G半合成青霉素—阿莫西林（羟氨苄青霉素）头孢菌素2、氨基糖苷类抗生素链霉素发明于1944年。它的抗结核杆菌的特效作用，开创了

8、结核病治疗的新纪元。从此，结核杆菌肆虐人类生命几千年的历史得以遏制。　　   链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。属于氨基糖甙碱性化合物，它与结核杆菌