微生物药物学重点整理-PPT精品文档

2. 抗生素的一般定义 ***
(antibiotics)
• 抗生素是在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生 物机能的、是在微生物生命过程中产生的具有生理 活性的次级代谢产物及其衍生物。
3. 一些名词的区别
• 抗菌药物：完全通过化学合成方法制备
磺胺类、氟喹诺酮类和恶唑烷酮类等抗细菌药物， 酮康唑类抗真菌药物 不属于抗生素的范畴。
• 微生物的次级代谢： 次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体， 合成一些对于该微生物没有明显的生理功能且非其生长和繁殖所 必需的物质的过程。 次级代谢产物包括：抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等。 • 微生物的初级代谢： 初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合 成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。 初级代谢产物包括：糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合 物聚合而成的高分子化合物（如多糖、蛋白质、酯类和核酸等
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一、β-内酰胺类抗生素的基本结构特征
R
C
NH
S N
CH3 CH3
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O O N O OH S
COOH CHCH2OH
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COOH
共同特点： β-内酰胺环
•天然青霉素
R
H3 C N O OH
SCH2R
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COOH
SR H3 C N O C O H N COOH X S N O O R C H N X O COOH R
N O SO3H
β-内酰胺抗生素的结构特征
α
β
指分子中含有由四个原子组成β-内酰胺环
发挥生物活性的必需基团
-和细菌作用时，内酰胺环开环与细菌发生酰化作用 抑制细菌细胞壁的合成
分子张力比较大
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-使化学性质不稳定，易发生开环，导致失活
革兰氏阳性菌的细胞壁
磷壁酸
脂磷壁酸
肽聚糖
周质空间
革兰氏阴性菌的细胞壁
第二章复习
名词解释： • 植物内生菌 思考题： • 粘细菌与其他的药物产生菌相比具有哪些优势。
植物内生菌（Endophyte） ：
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是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活 于健康植物的各种组织和器官内部的真菌和细 菌，被感染的宿主植物（至少是暂时）不表现 出外在病症， 可通过组织学方法或从严格表面 消毒的植物组织中分离或从植物组织内直接扩 增出微生物DNA的方法来证明其内生。 植物内生菌是植物组织内的正常菌群，不仅包 括了互惠共利的和中性的内共生微生物，也包 括了那些潜伏的宿主体内的病原微生物。
脂多糖
外膜
肽聚糖 周质空间
耐酸菌
革兰氏阳性细菌：染色反应 与革兰氏阴性菌的细胞壁相似：含有约60%类脂（包括 分枝菌酸和索状因子等），肽聚糖含量很少
三种不同细菌的细胞壁结构比较
（二） β-内酰胺类抗生素的作用机制
粘细菌与其他的药物产生菌相比具有的优势
1. 2. 3. 4. 粘细菌的次级代谢产物的种类多。 一株粘细菌菌株可以产生一种基本结构的许多类似物。 粘细菌的代谢产物结构新颖。 粘细菌的次级代谢产物的生理活性多样，产生生理活性物质的 阳性率高，菌株特异性强。 5. 粘细菌的代谢产物作用机制独特。
第四章第一节
• 由微生物（包括重组微生物）在其生命活动过程 中产生的、在低微浓度下具有生理活性的次级代 谢产物及其衍生物。
• 生理活性：
传统的抗生素：抗微生物感染、抗肿瘤和抗病毒； 具有调节原核生物和真核生物生长、复制等生理 功能的特异性酶抑制、免疫调节、受体拮抗、抗 氧化等作用的化学物质。
5. 微生物的初级代谢产物与次级代谢产物 的差别
• 微生物产生的初级代谢产物和次级代谢产物都属于微生物制药的 范畴，但由于前者大多可以从动物脏器中获得，因此，也常常被 作为生化药物进行描述。
8. 微生物药物学研究的内容
• 微生物药物学是药学的一个分支，它与生化药学一 起构成微生物与生化药学二级学科。 • 研究内容： *** 微生物药物生物合成的代谢调控 产物的分离纯化 作用机制和耐药机制的研究 产生菌的菌种选育 寻找新微生物药物的方法和途径
6. 初级代谢产物与次级代谢产物 作为药物的差别
• 第一，初级代谢和次级代谢是完全不同的两个代谢系统； • 第二，初级代谢物和次级代谢物的理化特性有着很大的区别， 后者为小分子物质，其分子量小于3000，且化学结构多样性；
• 第三，次级代谢物对产生它的微生物的作用不明显或没有作用； • 第四，初级代谢物作为药物使用时尽管也有药理活性作用，但一 般往往没有确定的作用靶点且更多的是作为辅助或营养药物，而 次级代谢物具有确切的作用靶点和明显的治疗效果。
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•半合成青霉素
•天然头孢菌素 •半合成头孢菌素 •新型的β-内酰胺
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N O O R C H N COOH R
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微生物药物学重点整理
哈尔滨工业大学（威海）任庆敏
第一章：绪论
名词解释： 抗生素 微生物药物 思考题： 微生物药物学包括哪些内容？ 微生物的初级代谢产物与次级代谢产物分别指的是什么，以及 它们作为药物的差别？
1.抗生素的定义
（Waksman ，1942）
• 抗生素是微生物在其代谢过程中所产生的、具有抑 制它种微生物生长及活动甚至杀灭它种微生物性能 的化学物质。
• 抗生素：
原来是来源于微生物的次级代谢产物，但由于结构简单 而用化学合成的方法代替微生物发酵法来生产制备的 品种，磷霉素和氯霉素 来源于微生物次级代谢产物，后完全用化学合成方法制 备的一系列碳青霉烯类β-内酰胺抗生素等，硫霉素
4. 微生物药物的定义 ***
(Microbial Medicine)
思考题： • 比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和耐酸菌这3种 细菌的细胞壁结构。 • 根据化学结构的特征可以将抗生素分为几类？ • β -内酰胺类抗生素的基本结构特征及其活性基团是 什么？ • 阐述β -内酰胺类抗生素的作用机制。 • 细菌对β -内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制主 要有哪些？以及解决的对策有哪些？