《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 抗生素 Antibiotics

第七章抗生素 Antibiotics

第七章 抗 生 素 Antibiotics

抗生素定义 ÷抗生素(antibiotics)是由微生物（包括细 菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生 活过程中所产生的具有抗病原体或其它活 性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活 细胞发育功能的化学物质

抗生素定义 ❖ 抗生素（antibiotics）是由微生物（包括细 菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生 活过程中所产生的具有抗病原体或其它活 性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活 细胞发育功能的化学物质

来源 。生物合成（发酵）：使微生物加快新陈代谢，产生抗生素。 化学全合成 半合成方法 通过结构改造，得到半合成抗生素： -增加稳定性 -降低毒副作用 -扩大抗菌谱 -减少耐药性 一改善生物利用度 -提高治疗效力

来 源 ❖ 生物合成(发酵)：使微生物加快新陈代谢，产生抗生素。 ❖ 化学全合成 ❖ 半合成方法 通过结构改造，得到半合成抗生素： –增加稳定性 –降低毒副作用 –扩大抗菌谱 –减少耐药性 –改善生物利用度 –提高治疗效力

抗生素按化学结构可分类： ÷1,B内酰胺类（如青霉素类、头孢类）； ÷2,四环类（如金霉素、四环素、土霉素等）： ÷3,氨基糖苷类（如链霉素、卡那霉素、庆大 霉素)； ÷4,大环内酯类（螺旋霉素、红霉素、麦迪霉素） ÷5,其他类（氯霉素）

抗生素按化学结构可分类： ❖ 1，β-内酰胺类（如青霉素类、头孢类）； ❖ 2，四环类（如金霉素、四环素、土霉素等）； ❖ 3，氨基糖苷类（如链霉素、卡那霉素、庆大 霉素）； ❖ 4，大环内酯类（螺旋霉素、红霉素、麦迪霉素）； ❖ 5，其他类（氯霉素）

细菌对抗生素耐药性的生化机制 ·产生导致抗生素失效的酶 耐药菌改变对抗生素的部位 ·降低细胞透过抗生素的能力

细菌对抗生素耐药性的生化机制 ❖ 产生导致抗生素失效的酶 ❖ 耐药菌改变对抗生素的部位 ❖ 降低细胞透过抗生素的能力

抗生素的作用机制 1.干扰细菌细胞壁合成 ·2.损伤细菌细胞膜 3.抑制细菌蛋自质合成 4.抑制细菌核酸合成 5.抑制能量产生 6.增强吞噬细胞的功能

抗生素的作用机制 ❖ 1. 干扰细菌细胞壁合成 ❖ 2. 损伤细菌细胞膜 ❖ 3. 抑制细菌蛋白质合成 ❖ 4. 抑制细菌核酸合成 ❖ 5. 抑制能量产生 ❖ 6. 增强吞噬细胞的功能

1.干扰细菌细胞壁合成 细菌细胞壁维持细菌正常的外形，出现缺损。则细菌便膨胀， 变形、破裂、自溶而死亡。 令细胞壁的主要结构成分为胞壁粘肽，由N-乙酰葡萄糖胺和与 五肽相连的N-乙酰胞壁酸重复交连而成，其生物合成分为胞 浆内、胞浆膜及胞浆膜外三个阶段。 多 磷霉素、环丝氨酸可阻碍胞浆内粘肽前体N-乙酰胞壁酸的形 成；万古霉素和短杆霉素可抑制胞浆膜阶段的粘肽合成，而 青霉素类和头孢菌素类抗生素则对胞浆膜外粘肽的交联过程 具有阻断作用，能抑制转肽酶的转肽作用，此外，结核分支 杆菌细胞壁含结核环脂酸，异烟肼和乙硫异烟胺能抑制结核 环酸合成酶，是细胞壁结核环脂酸减少，这些作用均能使细 胞壁产生缺损

1.干扰细菌细胞壁合成 ❖ 细菌细胞壁维持细菌正常的外形，出现缺损。则细菌便膨胀， 变形、破裂、自溶而死亡。 ❖ 细胞壁的主要结构成分为胞壁粘肽，由N-乙酰葡萄糖胺和与 五肽相连的N-乙酰胞壁酸重复交连而成，其生物合成分为胞 浆内、胞浆膜及胞浆膜外三个阶段。 ❖ 磷霉素、环丝氨酸可阻碍胞浆内粘肽前体N-乙酰胞壁酸的形 成；万古霉素和短杆霉素可抑制胞浆膜阶段的粘肽合成，而 青霉素类和头孢菌素类抗生素则对胞浆膜外粘肽的交联过程 具有阻断作用，能抑制转肽酶的转肽作用，此外，结核分支 杆菌细胞壁含结核环脂酸，异烟肼和乙硫异烟胺能抑制结核 环酸合成酶，是细胞壁结核环脂酸减少，这些作用均能使细 胞壁产生缺损

2.损伤细菌细胞膜 细菌细胞膜主要有类脂质和蛋白质分组成， 具有半透膜性质，起着渗透屏障和运输物质 的作用。多粘菌素B能与细胞膜上的磷脂结 合，制霉菌素和两性霉素B可与真菌细胞膜 上的类醇类结合，使细胞膜完整性受损，通 透性增加，导致菌体内蛋白质、核苷酸、氨 基酸等重要物质外漏，从而使细菌死亡

2. 损伤细菌细胞膜 ❖ 细菌细胞膜主要有类脂质和蛋白质分组成， 具有半透膜性质，起着渗透屏障和运输物质 的作用。多粘菌素B能与细胞膜上的磷脂结 合，制霉菌素和两性霉素B可与真菌细胞膜 上的类醇类结合，使细胞膜完整性受损，通 透性增加，导致菌体内蛋白质、核苷酸、氨 基酸等重要物质外漏，从而使细菌死亡

3.抑制细菌蛋白质合成 ÷细菌的核蛋白体为70s,有30s和50s亚基组 成，不同于真菌核细胞的核蛋白体。后者为 80s,有40s和60s亚基组成。某些抗生素对 细菌的核蛋白体具有高度选择性。氯霉素、 林可霉素和大环内酯类抗生素能与50s亚基结 合；氨基糖苷类抗生素及四环素类抗生素均 能与30s亚基结合，从而抑制细菌蛋白质合成， 影响或中止细菌的生长繁殖

3. 抑制细菌蛋白质合成 ❖ 细菌的核蛋白体为70s，有30s和50s亚基组 成，不同于真菌核细胞的核蛋白体。后者为 80s，有40s和60s亚基组成。某些抗生素对 细菌的核蛋白体具有高度选择性。氯霉素、 林可霉素和大环内酯类抗生素能与50s亚基结 合；氨基糖苷类抗生素及四环素类抗生素均 能与30s亚基结合，从而抑制细菌蛋白质合成， 影响或中止细菌的生长繁殖

4.抑制细菌核酸合成 ·利福平能抑制DNA依赖的RNA聚合酶，影响 mRNA的转录。灰黄酶素的化学结构类似于 鸟嘌呤，能进入DNA分子干扰DNA的合成

4. 抑制细菌核酸合成 ❖ 利福平能抑制DNA依赖的RNA聚合酶，影响 mRNA的转录。灰黄酶素的化学结构类似于 鸟嘌呤，能进入DNA分子干扰DNA的合成