Opisz mechanizm działania aminoglikozydów

W przypadku bakterii Gram--ujemnych, aminoglikozydy przechodzą przez zlokalizowane w przestrzeni periplazmatycznej pory (tunele), a przez błony wewnętrzne są transportowane aktywnie. W komórkach bakteryjnych, oddziałując na podjednostkę 30S rybosomu, powodują kompleksowe zaburzenie syntezy białka.

Aminoglikozdy łączą się nieodwracalnie z dwiema zasadami adeninowymi zlokalizowanymi przy fragmencie 16S-rRNA podjednostki 30S, które tworzą intramolekularne wiązanie rRNA. Zaburza to kontrolę zgodności kodonu i antykodonu ze względu na wzajemne oddziaływanie zasad adeninowych z tRNA, które transportują aminokwasy. W następstwie tego dochodzi do błędnego odczytu informacji i zostają wbudowane fałszywe aminokwasy. Defekty białek enzymatycznych i strukturalnych (tzw. białka nonsensowe) zapoczątkują nieodwracalne uszkodzenie błon

Zostaje wówczas zablokowane wiązanie się grupy N-formylotionylowej tRNA z podjednostką 30S i zahamowany początek syntezy białek. Ponadto dochodzi do zatrzymania przedłużania początkowych łańcuchów peptydów, ponieważ nie są gromadzone również inne grupy aminoacylowe tRNA.

W przypadku niskich wartości pH, np. przy ropniach, ograniczony jest aktywny wychwyt.

Opisz mechanizm działania B-laktamów, proszę uwzględnić ich strukturę
chemiczną

Mechanizm działania antybiotyków β-laktamowych polega na hamowaniu transpeptydazy, a zatem ostatniego etapu syntezy peptydoglikanu. Ze względu na strukturalne podobieństwo z D-alanylo-D-alaniną antybiotyki β-laktamowe wiążą się kowalentnie przez otwarcie pierścienia β-laktamowego z aktywnym centrum transpeptydazy i w wyniku tego nieodwracalnie je blokują. W podobny sposób antybiotyki β-laktamowe reagują również z karboksypeptydazami. Ta reakcja ma jednak drugorzędne znaczenie w działaniu przeciwbakteryjnym.

W przypadku zastosowania antybiotyków β-laktamowych i innych związków wpływających na syntezę mureiny (np. glikopeptydów fosfomycyny) otworzenie nici peptydoglikanu w czasie podziału komórki prowadzi do bakteriolizy. Mechanizm ten wyjaśnia, dlaczego antybiotyki β-laktamowe zabijają tylko dzielące się bakterie. Enzymy niezbędne do syntezy peptydoglikanu, które tracą swoją aktywność w wyniku związania się z antybiotykami β-laktamowymi, są określane jak białko wiążące penicylinę (PBP). Udowodniono, że na błonie wewnętrznej bakterii znajduje się co najmniej siedem takich białek (cztery są transpeptydazami, a trzy karboksypeptydazami z różnymi punktami uchwytu w zakresie syntezy mureiny).

Poszczególne bakterie różnią się nie tylko budową ściany komórki, lecz także białkami wiążącymi penicylinę (PBP). Antybiotyki β-laktamowe natomiast różnią się swoimi właściwościami fizykochemicznymi, które warunkują ich zdolność przenikania do komórki bakteryjnej oraz powinowactwem do poszczególnych enzymów. Właściwości te warunkują różnice w zakresie ich działania antybakteryjnego. Z tego powodu antybiotyki β-laktamowe działające na wiele PBP charakteryzują się szerokim zakresem działania, a w przypadku kojarzenia antybiotyków β-laktamowych możliwe jest działanie synergistyczne, gdy poszczególne antybiotyki mają różne białka wiążące penicylinę (PBP).

Opisz zależność pomiędzy strukturą a działaniem fluorochinolonów, proszę
również uwzględnić ich strukturę chemiczną

Inhibitory gyrazy drugiej generacji są zazwyczaj kwasami chinolino-4-on-3-karboksylowymi, jednak enoksacyna jest pochodną naftyriny. Obecność pierścienia piperazynowego lub N-metylopiperazynowego przy C-7 jest istotna dla wystąpienia aktywności przeciw bakteriom z rodzaju Pseudomonas. Podstawienie atomu fluoru przy C-6 zwiększa zdolność penetracji do komórki bakteryjnej i przez to znacznie siłę działania.

Przede wszystkim jednak, poza podstawieniem atomu fluoru, zamiana podstawnika etylowego przy N-1 na grupę cyklopropylową, zwiększa zakres działania o niektóre Gram-dodatnie tlenowce. W wyniku modyfikacji podstawnika przy N-1, jak również przez wprowadzenia grupy metoksy przy C-8, uzyskuje się inhibitory gyrazy, które wykazują głównie aktywność przeciw bakteriom Gram-dodatnim, jednak zakres działania tych nowszych chinolonów obejmuje również nieposiadające ściany komórkowej bakterie i beztlenowce

Proszę narysować schemat syntezy kwasu tetrahydrofoliowego wraz z enzymami
katalizującymi oraz zaznaczyć punkty uchwytu dla leków hamujących tą
syntezę. Nie trzeba rysować struktur chemicznych

foliowego

Opisz mechanizmy działania leków przeciwgruźliczych(bez struktur chemicznych)

Izoniazyd -najważniejszym lekiem przeciwgruźliczym.

Izoniazyd jest w mikobakteriach (prątkach) przekształcany za pomocą peroksydazy-katalazy do rodnika kwasu izonikotynowego, który interferuje w proces redukcji kwasów nienasyconych do nasyconych (zahamowanie reduktazy enolowej InhA), a przez to w syntezę kwasu mikolowego. Powyższy mechanizm wyjaśnia selektywność działania, ponieważ kwas mikolowy występuje tylko w ścianie komórkowej mikobakterii. Silne działanie wyjaśniają również inne punkty uchwytu izoniazydu. Tak więc rodniki uszkadzają także DNA, węglowodany i lipidy. Oporne bakterie uniemożliwiają izoniazydowi aktywację enzymatyczną, także mutacja reduktazy InhA zmniejsza aktywność leku.

Pirazynamid

Mechanizm działania. Przy niskich wartościach pH kwas pirazynokarbonowy penetruje szczególnie dobrze do prątków gruźliczych. Połączony z tym spadek wewnątrzkomórkowego pH zmniejsza potencjał błonowy i istotnie zaburza w ten sposób transport błonowy prątków gruźlicy. Do tego dochodzi hamowanie syntezy nienasyconych kwasów tłuszczowych, tzn. wcześniejszego etapu syntezy kwasu mikolowego. Mechanizm ten wyjaśnia silne działanie pirazynamidu przeciw zlokalizowanym wewnątrzkomórkowo drobnoustrojom, a także serowatym nekrozom w gruźlicy. Przez wyeliminowanie form przetrwalnikowych pirazynamid zmniejsza istotnie ilość nawrotów. Jednakże w stosunku do pirazynamidu następuje szczególnie szybki rozwój oporności.

Ansamycyny – rifampicyna, rifabutyna

Ansamycyny hamują bakteryjne polimerazy RNA, a przez to syntezę RNA i DNA. Punktem uchwytu działania jest podjednostka β enzymu, co prowadzi do zahamowania powstawania kompleksu inicjacyjnego

Etambutol

Prątki przyjmują etambutol wewnątrzkomórkowo, gdzie na skutek blokady transferazy arabinozylowej hamuje on syntezę kwasu mikolowego i przyłączenie się komponenty węglowodanowej (zob. ryc. B 11.3-18). W porównaniu z innymi lekami oporność na jego działanie, polegająca na mutacji tej transferazy, powstaje powoli.