Penicylina jest jednym z najstarszych antybiotyków i do dziś pozostaje kluczowym lekiem przeciwbakteryjnym. Wytwarzana jest z pleśni (Penicillium) i specjalnego rodzaju cukru.
Aby uzyskać wystarczającą ilość czystej penicyliny na jedną dawkę leku, potrzeba 2000 litrów płynu z hodowli pleśni. Na szczęście w pewnych warunkach grzyb naturalnie produkuje dużo penicyliny.
To jest cząsteczka
Penicylina jest związkiem należącym do klasy antybiotyków beta-laktamowych. Jest stosowana w leczeniu infekcji wywołanych przez bakterie, takich jak zapalenie płuc i gruźlica.
Antybiotyk działa poprzez hamowanie białek wiążących penicylinę. Białka te normalnie katalizują wiązania krzyżowe ścian komórkowych bakterii.
Peptydoglikany odgrywają zasadniczą rolę w budowie komórki bakteryjnej. Tworzą podobną do siatki strukturę wokół błony plazmatycznej komórki i pomagają zapobiegać przedostawaniu się do niej płynów zewnętrznych.
Gdy bakteria się rozmnaża, w ścianie peptydoglikanu powstają małe otwory, które są wypełniane przez nowe peptydoglikany. Peptydy te są wytwarzane przez specjalny enzym, zwany syntezą peptydów nierybosomalnych lub NRPS.
Zahamowanie NRPS umożliwia penicylinie zablokowanie działania tego enzymu. Robi to, przyczepiając się do określonego miejsca na enzymie. To nieodwracalnie blokuje miejsce aktywne enzymu.
Jest to substancja chemiczna
Penicylina jest substancją chemiczną, która pomaga w leczeniu infekcji. Jej działanie polega na blokowaniu syntezy ściany komórkowej bakterii. Dzięki temu ściany komórkowe pękają, co pozwala wodzie wniknąć do środka i zabić bakterie.
Pierwszy znany nam antybiotyk został wyprodukowany w latach 20. przez szkockiego bakteriologa Alexandra Fleminga. Odkrył on, że zielona pleśń zwana Penicillium notatum zapobiega wzrostowi Staphylococcus aureus w pewnych częściach hodowli.
Wyizolował pleśń, następnie wyhodował ją w płynnym podłożu w laboratorium i odkrył, że wytwarza ona również substancję, która zabija wiele najbardziej powszechnych mikroorganizmów.
Kiedy wybuchła II wojna światowa, skontaktował się z kilkoma firmami farmaceutycznymi, aby sprawdzić, czy byłyby zainteresowane produkcją leku na potrzeby działań wojennych. Powiedział, że wierzy, iż antybiotyk okaże się przydatny w walce z infekcjami.
Jest to białko
Penicylina została odkryta w 1928 roku przez bakteriologa Alexandra Fleminga. Szukał on w swoim laboratorium sposobów na powstrzymanie infekcji.
Rozglądając się po laboratorium, zauważył, że w jego kulturach bakteryjnych rosną kolonie pleśni. Badał je i w końcu odkrył, że wytwarzają dużo penicyliny.
Penicylina jest białkiem i jest wytwarzana przez grzyb o nazwie Penicillium chrysogenum. Ta pleśń rośnie w specjalnym fermentatorze, gdzie jest w stanie wytworzyć penicylinę poprzez zmniejszenie dostępności pożywienia dla bakterii.
Jest to peptyd
Penicylina należy do klasy antybiotyków, które działają poprzez hamowanie syntezy ściany komórkowej bakterii. Robi to poprzez wiązanie się z białkiem wiążącym penicyliny (PBP), które znajduje się w warstwie peptydoglikanu komórek bakteryjnych.
Jednak niektóre bakterie wykształciły systemy, które degradują penicyliny, a inne zmieniły swoją strukturę bakteryjną, aby uniemożliwić im wiązanie się z PBP. Te mutacje są znane jako oporność na penicyliny i mogą być wynikiem presji selektywnej lub nabycia naturalnie opornego szczepu.
Podstawowa struktura chemiczna penicylin składa się z pierścienia beta-laktamowego połączonego z pierścieniem tiazolidynowym z łańcuchem bocznym (kwas 6-aminopenicylanowy). Każda zmiana w tej strukturze pierścienia powoduje, że związek traci swoją aktywność przeciwbakteryjną i przekształca się w kwas penicylinowy.
