Πώς ο σχηματισμός του μπλοκαρίσματος του κυτταρικού τοιχώματος σταματά τη βακτηριακή διαίρεση
1. Αναστολή της σύνθεσης πεπτιδογλυκάνης :Το βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται κυρίως από πεπτιδογλυκάνη, ένα πολυμερές που αποτελείται από εναλλασσόμενες μονάδες Ν-ακετυλογλυκοζαμίνης (NAG) και Ν-ακετυλομουραμικού οξέος (NAM). Η σύνθεση της πεπτιδογλυκάνης περιλαμβάνει διάφορα βήματα, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής προδρόμων, του πολυμερισμού αυτών των προδρόμων και της διασταυρούμενης σύνδεσης των πολυμερών κλώνων. Η παρεμπόδιση οποιουδήποτε από αυτά τα βήματα μπορεί να διαταράξει τον σχηματισμό κυτταρικού τοιχώματος.
- β-λακτάμη αντιβιοτικά :Τα αντιβιοτικά όπως η πενικιλλίνη και οι κεφαλοσπορίνες αναστέλλουν την αντίδραση της μετανοθείας, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τις διασταυρούμενες δεξαμενές πεπτιδογλυκάνης. Αυτό οδηγεί σε ένα εξασθενημένο κυτταρικό τοίχωμα που δεν μπορεί να αντέξει την εσωτερική πίεση του κελύφους του κυττάρου, με αποτέλεσμα την κυτταρική λύση.
- Αντιβιοτικά γλυκοπεπτιδίων :Τα αντιβιοτικά όπως η βανκομυκίνη παρεμποδίζουν τον πολυμερισμό των προδρόμων πεπτιδογλυκάνης με δέσμευση στο άκρο D-ALA-D-ALA του μορίου NAM. Αυτό εμποδίζει την προσθήκη νέων μονάδων NAG-NAM στην αυξανόμενη αλυσίδα πεπτιδογλυκάνης.
2. Διαταραχή της ακεραιότητας του κυτταρικού τοιχώματος :Ορισμένοι αντιμικροβιακοί παράγοντες μπορούν να βλάψουν άμεσα το υπάρχον κυτταρικό τοίχωμα, οδηγώντας στην αποδυνάμωση ή ρήξη του.
- λυσοζύμη :Η λυσοζύμη είναι ένα ένζυμο που μπορεί να διασπάσει τους γλυκολοσιδικούς δεσμούς β (1-4) μεταξύ υπολειμμάτων NAG και NAM, προκαλώντας την αποικοδόμηση του κυτταρικού τοιχώματος.
- Δαπυκίνη :Η δαπτομυκίνη είναι ένα αντιβιοτικό που συνδέεται με την κυτταρική μεμβράνη των βακτηρίων, διαταράσσοντας τη λειτουργία του. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στη διαρροή των κυτταρικών περιεχομένων και τελικά στον κυτταρικό θάνατο.
3. Αναστολή της βιοσύνθεσης κυτταρικού τοιχώματος :Μερικοί αντιμικροβιακοί παράγοντες μπορούν να παρεμβαίνουν στη σύνθεση των συστατικών του κυτταρικού τοιχώματος.
- Βακιτρακίνη :Η βακιτρακίνη αναστέλλει την αποφωσφορυλίωση του πυροφωσφορικού αδεκρενυλίου, ενός φορέα λιπιδίων που εμπλέκεται στη σύνθεση προδρόμων πεπτιδογλυκάνης. Αυτό διαταράσσει την παραγωγή αυτών των προδρόμων και συνεπώς επηρεάζει τον σχηματισμό κυτταρικού τοιχώματος.
- fosfomycin :Η φωσφομυκίνη εμποδίζει τη σύνθεση του UDP-Ν-ακετυλομουραμικού οξέος (UDP-NAM), ενός βασικού πρόδρομου για τη βιοσύνθεση πεπτιδογλυκάνης. Χωρίς επαρκή UDP-NAM, το κύτταρο δεν μπορεί να κατασκευάσει νέα κυτταρικά τοιχώματα.
Με την παρεμπόδιση του σχηματισμού του κυτταρικού τοιχώματος, αυτοί οι αντιμικροβιακοί παράγοντες εμποδίζουν τη διαίρεση των βακτηριακών κυττάρων, οδηγώντας στο θάνατο ή την αναστολή της βακτηριακής ανάπτυξης. Αυτή είναι η βάση για τη χρήση πολλών αντιβιοτικών στη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων.
