Влияние антибиотиков

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Антибиотики - это вещества, которые обладают токсическим действием по отношению к другим микроорганизмам. Слово «антибиотик» в переводе с греческого означает «против жизни». Антибиотики ‒ это такие специфические продукты жизнедеятельности некоторых видов грибов, которые задерживают или полностью подавляют рост других видов микроорганизмов. Поэтому антибиотики принято считать токсинами бактерий и других микроорганизмов.
В зависимости от концентрации антибиотики могут задерживать рост чувствительных микроорганизмов (бактериостатическое действие), вызывать их гибель (бактерицидное действие) или растворять их (бактериолитическое действие). Антибиотики жизненно необходимы для лечения многих инфекционных заболеваний, их назначение оправдано после хирургических операций.
Все антибио ...

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ 2
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ АНТИБИОТИКОВ 4
КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ 7
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБИОТИКОВ 11
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТИБИОТИКОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И РОСТ РАСТЕНИЙ 13
Материал и методы исследования 13
Результаты исследования 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 17

ВВЕДЕНИЕ
Антибиотики – это вещества, которые являются продуктами жизнедеятельности микроорганизмов (чаще всего грибов) или синтетические аналоги этих продуктов. Антибиотики вызывают гибель бактерий, или тормозят их рост и размножение.
Очень важно знать, что антибиотики неэффективны против вирусов. Простудные заболевания, которые часто самостоятельно лечат антибиотиками, чаще всего имеют вирусную природу и крайне редко – бактериальную.
Простудные заболевания любого происхождения длятся, как правило, 7-10 дней и единственное, что нужно больному, это симптоматическое лечение.
Вирусную инфекцию не всегда просто отличить от инфекции бактериальной. Антибиотики назначают для лечения бактериальных инфекций.
Если принимать антибиотики строго по назначению, то вероятность развития побочных эффект ов снижается до минимума. Самым частым побочным эффектом антибиотикотерапии является дисбактериоз . Антибиотики воздействуют не только на патогенные микроорганизмы, но и те бактерии, которые постоянно присутствуют в организме человека, не вызывая заболеваний.
Ученые считают, что бесконтрольное, повсеместное и необоснованное использование антибиотиков приведет к тому, что все известные на данный момент их разновидности перестанут воздействовать на микроорганизмы, потому что они успевают адаптироваться к новым условиям и перестают реагировать на лекарства. Возникают лекарственно устойчивые формы микроорганизмов. Может сложиться парадоксальная ситуация, когда при наличии огромного числа мощнейших лекарств, людей нечем будет лечить из-за их неэффективности.
Целью данной работы является изучение влияния антибиотиков на прорастание семян и рост растений.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
• ознакомиться с классификацией антибиотиков
• по данным литературы изучить влияние антибиотиков на живые организмы
• исследовать влияние различных антибиотиков на прорастание семян и рост растений

В 1942 году З. Ваксман впервые ввел термин антибиотик, для определения всех веществ, вырабатываемых микроорганизмами для уничтожения или для нарушения развития других микроорганизмов. Ваксману же принадлежит открытие стрептомицина – единственного антибиотика, оказавшегося эффективным в отношения возбудителя туберкулеза. За это научное открытие он получил Нобелевскую премию.
        Первым антибиотиком, полученным из актиномицетов, широко применявшимся при лечении туберкулеза, был стрептомицин, открытый в 1944 г. Ваксманом с сотрудниками. К противотуберкулезным антибиотикам относятся также открытые позже виомицин (флоримицин), циклосерин, канамицин, рифамицин.
        В последующие годы интенсивные поиски новых соединений привели к открытию ряда других ценных антибиотиков, нашедших широкое применение в медицине. К ним относятся препараты с широким спектром антимикробного действия. Они подавляют рост не только грамположительных бактерий, которые более чувствительны к действию антибиотиков (возбудители пневмонии, стрептококки, стафилококки, возбудитель сибирской язвы, столбняка, дифтерии, туберкулеза), но и грамотрицательных микроорганизмов, которые более устойчивы к действию антибиотиков (возбудители брюшного тифа, дизентерии, холеры, бруцеллеза, туляремии), а также риккетсий (возбудители сыпного тифа). К таким антибиотикам относятся хлорамфеникол (левомицетин), хлортетрациклин (биомицин), окситетрациклин (террамицин), тетрациклин, неомицин (колимицин, мицерин), канамицин, паромомицин (мономицин) и др. Кроме того, в настоящее время имеется группа антибиотиков резерва, активных в отношении устойчивых к пенициллину грамположительных патогенных микроорганизмов, а также противогрибковые антибиотики (нистатин, гризеофульвин, амфотерицин В, леворин).
        В настоящее время число известных антибиотиков приближается к 2000, однако в клинической практике используется всего около 50.
КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ
В соответствии с современной классификацией антибиотики характеризуются по механизму действия, химической структуре, противомикробному спектру, типу действия на клетку.
По механизму действия антибиотики разделяют на три основные группы:
ингибиторы синтеза клеточной стенки микроорганизма (пенициллины, цефалоспорины, ванкомицин и др.);
антибиотики, нарушающие молекулярную организацию, функции клеточных мембран (полимиксин, нистатин, леворин, амфотерицин и др.);
антибиотики, подавляющие синтез белка и нуклеиновых кислот, в частности, ингибиторы синтеза белка на уровне рибосом (хлорамфеникол, тетрациклины, макролиды, линкомицин, аминогликозиды) и ингибиторы РНК–полимеразы (рифампицин) и др.
По химическому строению выделяют следующие группы антибиотиков: бета–лактамные (пенициллины, цефалоспорины и др.); аминогликозиды; хлорамфеникол, тетрациклины; фузидин; ансамакролиды (рифампицины), полимиксины, полиены; макролиды и др.
1. Основу молекулы бета–лактамных антибиотиков составляет бета–лактамное кольцо. К ним относятся:
- пенициллины: группа природных и полусинтетических антибиотиков, молекула которых содержит 6–аминопенициллановую кислоту, состоящую из двух колец – тиазолидонового и бета–лактамного. Среди них выделяют   биосинтетические (пенициллин G – бензилпенициллин), аминопенициллины (амоксициллин, ампициллин, бекампициллин), полусинтетические "антистафилококковые" пенициллины (оксациллин, метициллин, клоксациллин, диклоксациллин, флуклоксациллин). Бета-лактамные антибиотики устойчивы к микробным ферментам – бета–лактамазам, в первую очередь, стафилококковым;
 2. Цефалоспорины – это природные и полусинтетические антибиотики, полученные на основе 7-аминоцефалоспориновой кислоты и содержащие цефемовое (также бета-лактамное) кольцо, т.е. по структуре они близки к пенициллинам. Они делятся на цефалоспорины:
1-го поколения: цепорин, цефалотин, цефалексин;
2-го поколения: цефазолин (кефзол), цефамезин, цефамандол (мандол);
3-го поколения: цефуроксим (кетоцеф), цефотаксим (клафоран), цефуроксим аксетил (зиннат), цефтриаксон (лонгацеф), цефтазидим (фортум);        
4-го поколения: цефепим, цефпиром (цефром, кейтен) и другие.
3. Монобактамы – азтреонам (азактам, небактам);
4. Карбопенемы – меропенем (меронем) и имипинем. Антибиотик имипинем применяют только в комбинации со специфическим ингибитором почечной дегидропептидазы циластатином – имипинем/циластатин (тиенам);
5. Аминогликозиды – антибиотики, содержащие аминосахара, соединенные гликозидной связью с остальной частью (агликоновым фрагментом) молекулы. К ним относятся стрептомицин, гентамицин (гарамицин), канамицин, неомицин, мономицин, сизомицин, тобрамицин (тобра) и полусинтетические аминогликозиды – спектиномицин, амикацин (амикин), нетилмицин (нетиллин);
6. Основу молекулы тетрациклинов составляет полифункциональное гидронафтаценовое соединение с родовым название тетрациклин. Среди них имеются природные тетрациклины – тетрациклин, окситетрациклин (клинимицин) и полусинтетические тетрациклины – метациклин, хлортетрин, доксициклин (вибрамицин), миноциклин, ролитетрациклин;
7. Макролиды – препараты, содержащие в своей молекуле макроциклическое лактоновое кольцо, связанное с одним или несколькими углеводными остатками. К ним относятся: эритромицин, олеандомицин, рокситромицин (рулид) азитромицин (сумамед), кларитромицин (клацид), спирамицин, диритромицин;
8. Линкозамиды – линкомицин и клиндамицин. Фармакологические и биологические свойства линкозамидов очень близки к макролидам;
9. Гликопептиды – препараты, которые в своей молекуле содержат замещенные пептидные (белковые) соединения. К ним относятся: ванкомицин (ванкацин, диатрацин), тейкопланин (таргоцид), даптомицин;
10. Полипептиды – препараты, которые в своей молекуле содержат остатки полипептидных соединений, к ним относятся: грамицидин, полимиксины М и В, бацитрацин, колистин;
 11. Полиены – препараты, водержащие в своей молекуле содержат несколько сопряженных двойных связей. К ним относятся: амфотерицин В, нистатин, леворин, натамицин;
11. Антрациклиновые антибиотики – это противоопухолевые антибиотики – доксорубицин, карминомицин, рубомицин, акларубицин.
Есть еще несколько достаточно широко используемых в настоящее время в практике антибиотиков, не относящихся ни к одной из перечисленных групп - фосфомицин, фузидиевая кислота (фузидин) рифампицин.
В зависимости от типа воздействия на микробную клетку антибиотики классифицируют на две группы:
бактерицидные (пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, рифампицин, полимиксины и др.) – это препараты, убивающие микроорганизмы;
бактериостатические (макролиды, тетрациклины, линкомицин, хлорамфеникол и др.) – препараты, тормозящие жизнедеятельность и размножение микробов.
Для инфекциониста-клинициста особенно важно знать спектр противомикробного действия антибиотиков, так как с его учетом определяется выбор антибиотика.
По спектру противомикробного действия антибиотики разделяют на следующие группы:
1) Препараты, действующие преимущественно на грамположительные и грамотрицательные кокки (стафилококки, стрептококки, менингококки, гонококки), некоторые грамположительные микробы (коринебактерии, клостридии). К этим препаратам относятся бензилпенициллин, бициллины, феноксиметилпенициллин, пенициллиназоустойчивые пенициллины (оксациллин, метициллин), цефалоспорины 1-го поколения, макролиды, ванкомицин, линкомицин.
2) Антибиотики широкого спектра действия, активные в отношении грамположительных и грамотрицательных палочек: хлорамфеникол, тетрациклины, аминогликозиды, полусинтетические пенициллины широкого спектра действия (ампициллин, азлоциллин и др.) и цефалоспорины 2-го поколения.
3) Антибиотики с преимущественной активностью в отношении грамотрицательных палочек (полимиксины, цефалоспорины 3-го поколения).
4) Противотуберкулезные препараты (стрептомицин, рифампицин, флоримицин).
5) Противогрибковые препараты (нистатин, леворин, гризеофульвин, амфотерицин В, кетоконазол, анкотил, дифлюкан и др.).
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБИОТИКОВ
Существует несколько механизмов действия антибиотиков на микробную клетку. Относительная избирательность влияния антибиотиков на микробные клетки по сравнению с клетками макроорганизма определяется различиями в строении и обмене веществ микро- и макроорганизма. В отличие от животных клеток клетки бактерий имеют клеточную стенку, содержат единичную хромосому, лишены митохондрий, а большинство митохондриальных ферментов расположены на плазматической мембране.
Особо важную роль в жизнедеятельности бактериальной клетки играет ее плазматическая мембрана, расположенная под клеточной стенкой. Она регулирует прохождение в клетку питательных веществ и выход продуктов обмена, в ней протекают многие ферментативные процессы. Антибиотик полимиксин связывается с клеточной мембраной многих грамотрицательных бактерий и нарушает ее функцию. Тироцидин обладает химическими свойствами детергента5 и разрушает мембрану. На нее воздействует и стрептомицин: вновь синтезируемая мембрана оказывается дефектной, и клетка теряет жизненно важные для себя компоненты.
Бета-лактамные антибиотики нарушают синтез клеточной стенки бактерий. Эти антибиотики представлены препаратами, содержащими в молекуле бета-лактамное кольцо (пенициллины, цефалоспорины). Для бактериальных клеток характерно высокое внутреннее осмотическое давление. От разрыва их удерживает стенка, прочность которой придает пептидогликан. В стенке грамотрицательных бактерий его значительно меньше, чем в стенке грамположительных бактерий, но именно пептидогликан определяет прочность стенки и грамотрицательных бактерий.
Формирование стенки бактерий обеспечивается ферментами транспептидазой и карбоксипептидазой, активные центры которых ковалентно связываются с бета-лактамным кольцом антибиотиков, поэтому эти ферменты называют еще пенициллинсвязывающими белками. В результате ферменты инактивируются, растущая бактерия теряет способность строить новую стенку и гибнет.
Антибиотики, угнетающие синтез белка, связываются в клетке преимущественно с рибосомой. Как хорошо известно, белки строятся из аминокислот на рибосомах. Специфичная для данного белка последовательность аминокислот определяется матричной РНК, образующей комплекс с рибосомой. Избирательность действия антибиотиков этой группы на бактериальную клетку обеспечивается существенным различием рибосом у бактерий и млекопитающих по способности связываться с антибиотиком. Тетрациклины угнетают начальную стадию белкового синтеза. Они связывают ионы магния и понижают их концентрацию ниже оптимальной для работы рибосомы.
Действие аминогликозидов приводит к ошибкам при считывании генетической информации. В результате в пептидную цепь включаются необычные аминокислоты и синтезируются неактивные молекулы белка.