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抗菌藥物的作用機(jī)制

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1.抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成

細(xì)菌細(xì)胞外形完整的堅(jiān)韌結(jié)構(gòu),它能適應(yīng)多樣的環(huán)境變化,并能與機(jī)體相互作用。細(xì)胞壁的主要成分為肽聚糖,又稱黏肽,它構(gòu)成網(wǎng)狀巨大分子包圍著整個(gè)細(xì)菌。G+菌細(xì)胞壁堅(jiān)厚,肽聚糖含量大約占細(xì)胞壁干重的50%-80%,菌體內(nèi)含有多種氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、維生素、糖、無機(jī)離子及其他代謝物,故菌體內(nèi)滲透壓高。G-菌細(xì)胞壁比較薄,肽聚糖僅占1%~10%,類脂質(zhì)較多,占60%以上,且胞漿內(nèi)沒有大量的營養(yǎng)物質(zhì)與代謝物,故菌體內(nèi)滲透壓低。G-菌細(xì)胞壁與G+菌不同,在肽聚糖層外具有脂多糖、外膜及脂蛋白等特殊成分。外膜在肽聚糖層的外側(cè),由磷脂、脂多糖及一組特異蛋白組成,是G菌對(duì)外界的保護(hù)屏障,外膜能阻止青霉素等抗生素、去污劑、胰蛋白酶與溶菌酶進(jìn)人胞內(nèi)。

青霉素類、頭孢菌素類、磷霉素、環(huán)絲氨酸、萬古霉素、桿菌肽等通過抑制細(xì)胞壁的合成而發(fā)揮作用。青霉素與頭孢菌素的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似,他們都屬于β-內(nèi)酰胺類抗生素,其作用機(jī)制之一是與青霉素結(jié)合蛋白結(jié)合,抑制轉(zhuǎn)肽作用,阻礙了肽聚糖的交叉聯(lián)結(jié),導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞壁缺損,喪失屏障作用,使細(xì)菌細(xì)胞腫報(bào)、變形、破裂而死亡。

2.改變胞漿膜的通透性

多肽類抗生素如多黏菌素E,含有多個(gè)陽離子極性基團(tuán)和一個(gè)脂肪酸直鏈肽,其陽離子能與胞漿膜中的磷脂結(jié)合,使膜功能受損;抗菌藥物兩性霉素B能選擇性地與真菌胞漿膜中的麥角固醇結(jié)合,形成孔道,使膜通透性改變,細(xì)菌內(nèi)的蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷酸等外漏,造成細(xì)菌死亡。

3.抑制蛋白質(zhì)的合成

細(xì)菌核糖體為70S,可解離為50S和30S兩個(gè)亞基,而人體細(xì)胞的核糖體為80S,可解離為60S和40S兩個(gè)亞基。人體細(xì)胞的核糖體與細(xì)菌核糖體的生理、生化功能不同,因此,抗菌藥物在臨床常用劑量能選擇性影響細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成而不影響人體細(xì)胞的功能。細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成包括起始、肽鏈延伸及合成終止三階段,在胞漿內(nèi)通過核糖體循環(huán)完成。

4.影響核酸和葉酸代謝

喹諾酮類抑制細(xì)菌DNA回旋酶,從而抑制細(xì)菌的DNA復(fù)制產(chǎn)生殺菌作用;利福平特異性地抑制細(xì)菌DNA依賴的NA多聚酶,阻礙mRNA的合成而殺滅細(xì)菌。細(xì)菌不能利用環(huán)境中的葉酸而必須自身合成葉酸供菌體使用。細(xì)菌以蝶啶、對(duì)氨苯甲酸(PABA)為原料,在二氫蝶酶合酶作用下生成二氫蝶酸,二氫蝶酸與谷氨酸生成二氫葉酸,在二氫葉酸還原酶的作用形成四氫葉酸,四氫葉酸作為一碳單位載體的輔酶參與了嘧啶核苷酸和嘌呤核苷酸的合成?;前奉惻cPABA結(jié)構(gòu)相似,與PA13A競(jìng)爭(zhēng)二氫蝶酸合酶,影響細(xì)菌體內(nèi)的葉酸代謝,由于葉酸缺乏,細(xì)菌體內(nèi)核苷酸合成受阻,導(dǎo)致細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖不能進(jìn)行。

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