İçeriğe atla

Penisilin bağlayıcı proteinler

Pseudomonas aeruginosa'dan Penisilin Bağlayıcı Protein 3'in (PDB 3OC2) atomik yapısının şerit gösterimi,[1] PyMol ile oluşturulmuş görüntü.
Penisilin bağlayıcı protein, transpeptidaz
Tanımlayıcılar
PCN-bd_Tpept
PfamPF00905
InterProIPR001460
OPM süperailesi195
OPM proteini5hlb
Membranome541
Mevcut protein yapıları:
Pfam  yapılar / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumyapı özeti
Penisilin bağlayıcı protein, dimerizasyon alanı
Tanımlayıcılar
PBP_dimer
PfamPF03717
InterProIPR005311
Mevcut protein yapıları:
Pfam  yapılar / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumyapı özeti
PDB: 1k25​ PDB: 1mwr​ PDB: 1mws​ PDB: 1mwt​ PDB: 1mwu​ PDB: 1pmd​ PDB: 1pyy​ PDB: 1qme​ PDB: 1qmf​ PDB: 1rp5​
PBP'ler normalde bakteri hücre duvarının çapraz bağlanmasını katalize eder, ancak penisilin ve diğer β-laktam antibiyotikler tarafından kalıcı olarak inhibe edilebilirler. (NAM = N-asetilmuramik asit; NAG = N-asetilglukozamin)[2]

Penisilin bağlayıcı proteinler (PBP'ler), penisiline olan yakınlıkları ve bağlanmaları ile karakterize edilen bir grup proteindir. Birçok bakterinin normal bir bileşenidirler; bu isim sadece proteinin keşfedilme şeklini yansıtmaktadır. Tüm β-laktam antibiyotikler (glutamin sentetazı inhibe eden tabtoksinin-β-lactam hariç) bakteri hücre duvarı sentezi için gerekli olan PBP'lere bağlanır. PBP'ler transpeptidazlar olarak adlandırılan bir enzim alt grubunun üyeleridir.

Çeşitlilik

Her organizmada genellikle birkaç tane olmak üzere çok sayıda PBP vardır ve bunlar hem membrana bağlı hem de sitoplazmik proteinler olarak bulunur. Örneğin Spratt (1977), E. coli'nin tüm suşlarında molekül ağırlığı 40.000 ila 91.000 arasında değişen altı farklı PBP'nin rutin olarak tespit edildiğini bildirmektedir.[3] Farklı PBP'ler hücre başına farklı sayılarda bulunur ve penisilin için farklı afinitelere sahiptir. PBP'ler genellikle yüksek molekül ağırlıklı (YMA) ve düşük molekül ağırlıklı (DMA) kategoriler olarak sınıflandırılır.[4] PBP'lerden evrimleşen proteinler birçok yüksek organizmada görülür ve memeli LACTB proteinini içerir.[5]

İşlev

PBP'lerin tümü, bakteri hücre duvarlarının ana bileşeni olan peptidoglikan sentezinin son aşamalarında yer alır. Bakteriyel hücre duvarı sentezi, bakterilerde büyüme, hücre bölünmesi (dolayısıyla üreme) ve hücresel yapının korunması için gereklidir.[2] PBP'lerin inhibisyonu, hücre duvarı yapısında kusurlara ve hücre şeklinde düzensizliklere, örneğin filamentasyona, psödomultisellüler formlara, sferoplast oluşumuna yol açan lezyonlara ve nihai hücre ölümü ve lizise yol açar.[6]

PBP'lerin lipid ara ürünlerinden çapraz bağlı peptidoglikan sentezleme sürecinde yer alan bir dizi reaksiyonu katalize ettiği ve D-alaninin peptidoglikan öncülünden uzaklaştırılmasına aracılık ettiği gösterilmiştir. Saflaştırılmış enzimlerin aşağıdaki reaksiyonları katalize ettiği gösterilmiştir: D-alanin karboksipeptidaz, peptidoglikan transpeptidaz ve peptidoglikan endopeptidaz. Üzerinde çalışılan tüm bakterilerde, enzimlerin yukarıdaki reaksiyonlardan birden fazlasını katalize ettiği gösterilmiştir.[3] Enzimin penisiline duyarsız bir transglikozilaz N-terminal alanı (lineer glikan iplikçiklerinin oluşumunda rol oynar) ve penisiline duyarlı bir transpeptidaz C-terminal alanı (peptit alt birimlerinin çapraz bağlanmasında rol oynar) vardır ve aktif bölgedeki serin, PBP ailesinin tüm üyelerinde korunur.[4]

Bazı düşük molekül ağırlıklı PBP'ler MreB hücre iskeleti ile ilişkilidir ve hücre büyümesi sırasında petipdoglikanı yönlendirilmiş bir şekilde yerleştirerek hücre etrafındaki dönüşünü takip eder.[7] Buna karşılık, yüksek molekül ağırlıklı PBP'ler MreB'den bağımsızdır ve peptidoglikandaki kusurları tespit edip onararak hücre duvarı bütünlüğünü korur.[8]

Antibiyotikler

PBP'ler β-laktam antibiyotiklere bağlanırlar çünkü kimyasal yapı olarak peptidoglikanı oluşturan modüler parçalara benzerler.[9] Penisiline bağlandıklarında, β-laktam amid bağı koparak PBP'lerin aktif bölgesindeki katalitik serin kalıntısı ile kovalent bir bağ oluşturur. Bu geri dönüşü olmayan bir reaksiyondur ve enzimi inaktive eder.

Antibiyotikler ve direnç üzerindeki rolleri nedeniyle PBP'ler üzerine çok sayıda araştırma yapılmıştır. Bakteriyel hücre duvarı sentezi ve sentezinde PBP'lerin rolü, seçici toksisite ilaçları için çok iyi bir hedeftir çünkü metabolik yollar ve enzimler bakterilere özgüdür.[10] Antibiyotiklere karşı direnç, PBP'lerin aşırı üretimi ve penisilinler için düşük afiniteye sahip PBP'lerin oluşumu (laktamaz üretimi gibi diğer mekanizmaların yanı sıra) yoluyla ortaya çıkmıştır. Bu deneyler, proteine farklı amino asitler ekleyerek PBP'nin yapısını değiştirmekte ve ilacın proteinle nasıl etkileşime girdiğine dair yeni keşiflere olanak sağlamaktadır. PBP'ler üzerinde yapılan araştırmalar, yeni yarı sentetik β-laktamların keşfedilmesine yol açmıştır; burada orijinal penisilin molekülü üzerindeki yan zincirlerin değiştirilmesi, PBP'lerin penisiline olan afinitesini artırmış ve böylece direnç geliştiren bakterilerde etkinliği artırmıştır.

Penisilin bağlayıcı protein 2A (PBP2A) proteininin varlığı, metisiline dirençli Staphylococcus aureus'ta (MRSA) görülen antibiyotik direncinden sorumludur.[11]

β-laktam halkası, tüm β-laktam antibiyotiklerde ortak olan bir yapıdır.[12]

Diğer resimler

  • Penisilin çekirdeği.[13]
    Penisilin çekirdeği.[13]
  • PBP3 inhibe edildiğinde bazı bakterilerde filamentasyon (elektron mikrografının sağ üst kısmı) meydana gelir.[6]
    PBP3 inhibe edildiğinde bazı bakterilerde filamentasyon (elektron mikrografının sağ üst kısmı) meydana gelir.[6]

Kaynakça

  1. ^ Sainsbury S, Bird L, Rao V, Shepherd SM, Stuart DI, Hunter WN, Owens RJ, Ren J (January 2011). "Crystal structures of penicillin-binding protein 3 from Pseudomonas aeruginosa: comparison of native and antibiotic-bound forms". Journal of Molecular Biology. 405 (1). ss. 173-84. doi:10.1016/j.jmb.2010.10.024. PMC 3025346 $2. PMID 20974151. 
  2. ^ a b Miyachiro MM, Contreras-Martel C, Dessen A (January 2020). "Penicillin-Binding Proteins (PBPS) and Bacterial Cell Wall Elongation Complexes". Macromolecular Protein Complexes II: Structure and Function. Subcellular Biochemistry. 93. ss. 273-289. doi:10.1007/978-3-030-28151-9_8. ISBN 978-3-030-28150-2. PMID 31939154. 
  3. ^ a b Spratt BG (January 1977). "Properties of the penicillin-binding proteins of Escherichia coli K12,". European Journal of Biochemistry. 72 (2). ss. 341-52. doi:10.1111/j.1432-1033.1977.tb11258.x. PMID 319999. 
  4. ^ a b Basu J, Chattopadhyay R, Kundu M, Chakrabarti P (July 1992). "Purification and partial characterization of a penicillin-binding protein from Mycobacterium smegmatis". Journal of Bacteriology. 174 (14). ss. 4829-32. doi:10.1128/jb.174.14.4829-4832.1992. PMC 206282 $2. PMID 1624470. 
  5. ^ Peitsaro N, Polianskyte Z, Tuimala J, Pörn-Ares I, Liobikas J, Speer O, Lindholm D, Thompson J, Eriksson O (January 2008). "Evolution of a family of metazoan active-site-serine enzymes from penicillin-binding proteins: a novel facet of the bacterial legacy". BMC Evolutionary Biology. Cilt 8. s. 16. doi:10.1186/1471-2148-8-26. PMC 2266909 $2. PMID 18226203. 
  6. ^ a b Cushnie TP, O'Driscoll NH, Lamb AJ (December 2016). "Morphological and ultrastructural changes in bacterial cells as an indicator of antibacterial mechanism of action". Cellular and Molecular Life Sciences. 73 (23). ss. 4471-4492. doi:10.1007/s00018-016-2302-2. hdl:10059/2129. PMID 27392605. 7 Ekim 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Mayıs 2020. 
  7. ^ Dion, Michael F.; Kapoor, Mrinal; Sun, Yingjie; Wilson, Sean; Ryan, Joel; Vigouroux, Antoine; Teeffelen, Sven van; Oldenbourg, Rudolf; Garner, Ethan C. (13 Mayıs 2019). "Bacillus subtilis cell diameter is determined by the opposing actions of two distinct cell wall synthetic systems". Nature Microbiology. 4 (8). ss. 1294-1305. doi:10.1038/s41564-019-0439-0. ISSN 2058-5276. PMC 6656618 $2. PMID 31086310. 
  8. ^ Vigouroux, Antoine; Cordier, Baptiste; Aristov, Andrey; Alvarez, Laura; Özbaykal, Gizem; Chaze, Thibault; Oldewurtel, Enno Rainer; Matondo, Mariette; Cava, Felipe; Bikard, David; van Teeffelen, Sven (6 Ocak 2020). "Class-A penicillin binding proteins do not contribute to cell shape but repair cell-wall defects". eLife. Cilt 9. Jie Xiao (ed.). s. -51998. doi:10.7554/eLife.51998. ISSN 2050-084X. PMC 7002073 $2. PMID 31904338. 
  9. ^ Nguyen-Distèche M, Leyh-Bouille M, Ghuysen JM (October 1982). "Isolation of the membrane-bound 26 000-Mr penicillin-binding protein of Streptomyces strain K15 in the form of a penicillin-sensitive D-alanyl-D-alanine-cleaving transpeptidase". Biochemical Journal. 207 (1). ss. 109-15. doi:10.1042/bj2070109. PMC 1153830 $2. PMID 7181854. 
  10. ^ Chambers HF (March 1999). "Penicillin-binding protein-mediated resistance in pneumococci and staphylococci". Journal of Infectious Diseases. 179 (Suppl 2). ss. S353-9. doi:10.1086/513854. PMID 10081507. 
  11. ^ Ubukata K, Nonoguchi R, Matsuhashi M, Konno M (May 1989). "Expression and inducibility in Staphylococcus aureus of the mecA gene, which encodes a methicillin-resistant S. aureus-specific penicillin-binding protein". Journal of Bacteriology. 171 (5). ss. 2882-5. doi:10.1128/jb.171.5.2882-2885.1989. PMC 209980 $2. PMID 2708325. 
  12. ^ Pandey N, Cascella M (March 2020). "Beta Lactam Antibiotics". StatPearls. PMID 31424895. 15 Aralık 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Mayıs 2020. 
  13. ^ Bardal SK, Waechter JE, Martin DS (January 2011). "Chapter 18 - Infectious Diseases". Applied Pharmacology: 233–291. doi:10.1016/B978-1-4377-0310-8.00018-X. ISBN 9781437703108. 2020-07-05 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2020-05-01. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Antibiyotik</span> bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde ve önlenmesinde kullanılan ilaç

Antibiyotik, bakterilere karşı aktif olan bir tür antimikrobiyal maddedir. Bakteriyel enfeksiyonlarla savaşmak için en önemli antibakteriyel ajan türüdür ve antibiyotik ilaçlar bu tür enfeksiyonların tedavisinde ve önlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bakterileri öldürebilir ya da büyümelerini engelleyebilirler. Sınırlı sayıda antibiyotik de antiprotozoal aktiviteye sahiptir. Antibiyotikler soğuk algınlığı veya gribe neden olan virüsler gibi virüslere karşı etkili değildir; virüslerin büyümesini engelleyen ilaçlar antibiyotik yerine antiviral ilaçlar veya antiviraller olarak adlandırılır. Mantarlara karşı da etkili değildirler; mantarların büyümesini engelleyen ilaçlara antifungal ilaçlar denir.

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Ribozom</span> Tüm canlı hücrelerde bulunan zarsız organel.

Ribozom, tüm canlı hücrelerde bulunan karmaşık moleküler yapıya sahip ve protein oluşturma sürecinde hayati bir rol oynayan bir organeldir. Bu süreç, mRNA çevirisi olarak bilinen bir biyolojik mekanizma aracılığıyla gerçekleşir. Kısaca ribozomlar, haberci RNA (mRNA) molekülleri tarafından sağlanan talimatları takip ederek amino asitleri birbirine bağlar ve polipeptit adı verilen amino asit zincirlerini oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Mesajcı RNA</span> Bir protein üretmek için ribozom tarafından okunan RNA

Mesajcı RNA (mRNA), sentezlenecek bir proteinin amino asit dizisine karşılık gelen kimyasal şifreyi taşıyan bir moleküldür. mRNA, bir DNA kalıptan transkripsiyon yoluyla sentezlenir ve protein sentez yeri olan ribozomlara, protein kodlayıcı bilgiyi taşır. Burada, çevirim (translasyon) süreci sonucu, RNA polimerindeki bilgi ile bir amino asit polimeri üretilir. Nükleik asitlerin amino asit dizilerine karşılık gelen bölgelerindeki her üç baz, proteindeki bir amino asite karşılık gelir. Bu üçlülere kodon denir, her biri bir amino asit kodlar, bitiş kodonu ise protein sentezini durdurur. Bu işlem iki diğer RNA türünü daha gerektirir: taşıyıcı RNA (tRNA) kodonun tanınmasına aracılık eder ve ona karşılık gelen amino asiti getirir; ribozomal RNA (rRNA) ise ribozomdaki protein imalat mekanizmasının kataliz merkezidir.

<span class="mw-page-title-main">Penisilin</span> Penicillium mantarlarından elde edilen bir grup antibiyotik

Penisilinler aslen Penicillium küflerinden, özellikle de P. chrysogenum ve P. rubens'ten elde edilen bir grup β-laktam antibiyotiktir. Klinik kullanımdaki penisilinlerin çoğu P. chrysogenum tarafından derin tank fermantasyonu kullanılarak sentezlenir ve daha sonra saflaştırılır. Bir dizi doğal penisilin keşfedilmiştir, ancak sadece iki saflaştırılmış bileşik klinik kullanımdadır: penisilin G ve penisilin V. Penisilinler, stafilokok ve streptokokların neden olduğu birçok bakteriyel enfeksiyona karşı etkili olan ilk ilaçlar arasındaydı. Günümüzde farklı bakteriyel enfeksiyonlar için hala yaygın olarak kullanılmaktadırlar, ancak birçok bakteri türü yoğun kullanımın ardından direnç geliştirmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Gram boyama</span>

Gram boyama, bakterileri hücre duvarlarının kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre iki büyük gruba ayırmak için kullanılan empirik bir yöntemdir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim</span> biyomoleküller

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

<span class="mw-page-title-main">Hücre duvarı</span> Sadece bitki hücrelerinde hücre zarının dışında bulunan ve hücreyi dış etkenlerden koruyan cansız yapı

Hücre duvarı veya Hücre çeperi hücre zarının hemen dışındaki bazı hücre tiplerini çevreleyen yapısal bir tabakadır. Esnek ve sert olabilir. Hücreye hem yapısal destek hem de koruma sağlar ve aynı zamanda bir filtreleme mekanizması görevi görür. Hücre duvarları hayvanlarda yoktur, ancak algler, mantarlar ve bitkiler de dahil olmak üzere diğer ökaryotların çoğunda ve çoğu prokaryotta bulunur.

<span class="mw-page-title-main">SREBP</span>

Sterol düzenleyici eleman bağlayıcı proteinler, "sterol düzenleme elemanı" adlı DNA dizisine bağlanan transkripsiyon faktörleridir. SREBP'ler transkripsiyon faktörlerinin bazik-sarmal-ilmik-sarmal lösin fermuar sınıfına aittirler. İnaktifken çekirdek ve endoplazmik retikulum zarlarına bağlı olurlar. Düşük seviyede sterol bulunduran hücrelerde SREBP'ler kesilir ve suda çözünür bir N-ucu bölge, çekirdeğe taşınır. Bu etkinleşmiş SREBP'ler sonra spesifik sterol düzenleyici eleman DNA dizilerine bağlanarak, sterol sentezinde yer alan enzimlerin sentezini yukarı ayarlarlar. Sterollar ise SREBP'lerin kesilmesini inhibe ettiği için geri beslemeli bir döngü ile sterol sentezi yavaşlar ve sonunda durur.

<span class="mw-page-title-main">Enzim inhibitörü</span>

Enzim inhibitörü, bir enzime bağlanan ve onun etkinliğini azaltan bir moleküldür. Bir enzimin aktivitesini engellemek, bir patojeni öldürebildiği veya bir metabolik dengesizliği düzeltebildiği için, çoğu ilaç aslında birer enzim inhibitörüdür. Ayrıca herbisit ve pestisit olarak da kullanılırlar. Enzimlere bağlanan her molekül inhibitör değildir; enzim aktivatörleri enzimlere bağlanıp onların enzim aktivitesini artırırlar.

Bakterisidal veya bakterisit, bakterileri öldüren maddelerdir. Bunlar bakterisit dezenfektanlar, antiseptikler ve antibiyotikler olarak sınıflandırılır.

Bakteriler, basit canlılar olmalarına karşın özel birçok biyolojik özelliklerden sorumlu çok iyi gelişmiş hücre yapısına sahiptir. Bu özelliklerden birçoğu sadece bakterilere özeldir ve arkelerde veya ökaryot canlılarda bulunmamaktadır. Bakteriler; kendilerinden daha büyük canlılara kıyasla daha basit yapılara sahip oldukları ve deneysel olarak kolayca değişime uğratılabildikleri için, yapıları çok iyi anlaşılmış ve kendisinden daha gelişmiş canlılarda da bulunan birçok biyokimyasal özelliğin bakterilerde bulunduğu ortaya çıkmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Seftriakson</span> kimyasal bileşik

Seftriakson, bir dizi bakteriyel enfeksiyonun tedavisinde kullanılan üçüncü nesil bir sefalosporin antibiyotiktir. Bunlar arasında orta kulak enfeksiyonları, endokardit, menenjit, pnömoni, kemik ve eklem enfeksiyonları, karın içi enfeksiyonlar, cilt enfeksiyonları, idrar yolu enfeksiyonları, gonore ve pelvik inflamatuar hastalık yer alır. Ayrıca bazen ameliyattan önce ve ısırık yarasını takiben enfeksiyonu önlemeye çalışmak için kullanılır. Seftriakson damar içine veya kas içine enjeksiyon yoluyla verilebilir.

Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.

Hücre zarfı, bir bakterinin iç hücre zarını ve hücre duvarını içerir. Gram-negatif bakterilerde bir dış zar da bulunur. Bu zarf, hücre duvarının bulunmadığı Mollicute'lerde mevcut değildir.

<span class="mw-page-title-main">Klavulanik asit</span> bakterilerdeki antibiyotik direncinin üstesinden gelmek için β-laktamaz inhibitörü olarak kullanılan β-laktam molekülü

Klavulanik asit, mekanizma bazlı bir β-laktamaz inhibitörü olarak işlev gören bir β-laktam ilaçtır. Tek başına bir antibiyotik olarak etkili olmasa da penisilin grubu antibiyotiklerle kombine edildiğinde, β-laktamaz salgılayan bakterilerde antibiyotik direncinin üstesinden gelebilir, aksi takdirde β-laktamaz çoğu penisilini etkisiz hale getirir.

<span class="mw-page-title-main">Beta-laktam</span> kimyasal bileşik ailesi

Bir beta-laktam (β-laktam) halkası dört üyeli bir laktamdır. Bir laktam siklik bir amiddir ve beta-laktamlar, azot atomunun karbonile göre β-karbon atomuna bağlı olması nedeniyle bu şekilde adlandırılır. Mümkün olan en basit β-laktam 2-azetidinon'dur. β-laktamlar, birçok β-laktam antibiyotikte görüldüğü gibi ilaçların önemli yapısal birimleridir. 1970'e kadar β-laktam araştırmalarının çoğu penisilin ve sefalosporin gruplarıyla ilgiliydi, ancak o zamandan beri çok çeşitli yapılar tanımlanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Beta-laktam antibiyotikler</span> moleküler yapılarında bir β-laktam halkası içeren tüm antibiyotik ajanlardan oluşan geniş spektrumlu antibiyotik sınıfı

β-laktam antibiyotikler kimyasal yapılarında beta-laktam halkası içeren antibiyotiklerdir. Buna penisilin türevleri (penamlar), sefalosporinler ve sefamisinler (sefemler), monobaktamlar, karbapenemler ve karbasepemler dahildir. Çoğu β-laktam antibiyotik, bakteriyel organizmada hücre duvarı biyosentezini inhibe ederek çalışır ve en yaygın kullanılan antibiyotik grubudur. 2003 yılına kadar, satışlarla ölçüldüğünde, kullanımda olan ticari olarak mevcut tüm antibiyotiklerin yarısından fazlası β-laktam bileşikleriydi. Keşfedilen ilk β-laktam antibiyotik olan penisilin, bir Penicillium rubens türünden izole edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Beta-laktamaz</span> enzim sınıfı

Beta-laktamazlar (β-laktamazlar) bakteriler tarafından üretilen ve penisilinler, sefalosporinler, sefamisinler, monobaktamlar ve karbapenemler (ertapenem) gibi beta-laktam antibiyotiklere karşı çoklu direnç sağlayan enzimlerdir, ancak karbapenemler beta-laktamaza karşı nispeten dirençlidir. Beta-laktamaz, antibiyotiklerin yapısını bozarak antibiyotik direnci sağlar. Bu antibiyotiklerin hepsinin moleküler yapılarında ortak bir unsur vardır: beta-laktam (β-laktam) halkası olarak bilinen dört atomlu bir halka. Laktamaz enzimi hidroliz yoluyla β-laktam halkasını kırarak molekülün antibakteriyel özelliklerini devre dışı bırakır.

<span class="mw-page-title-main">Βeta-laktamaz inhibitörü</span> beta-laktamazların aktivitesini inhibe eden veya bloke eden maddeler ve ilaçlar

Beta-laktamazlar, beta-laktam antibiyotiklere karşı bakteriyel dirençte rol oynayan bir enzim ailesidir. Beta-laktam antibiyotiklere karşı bakteriyel dirençte, bakteriler beta-laktam halkalarını bozarak antibiyotiği etkisiz hale getiren beta-laktamazlara sahiptir. Ancak beta-laktamaz inhibitörleri ile bakteri üzerindeki bu enzimler inhibe edilerek antibiyotiğin etki göstermesi sağlanır. Bu direnç biçimiyle mücadele stratejileri, bölünmeye karşı daha dirençli yeni beta-laktam antibiyotiklerin geliştirilmesini ve beta-laktamaz inhibitörleri olarak adlandırılan enzim inhibitörleri sınıfının geliştirilmesini içermektedir. β-laktamaz inhibitörlerinin kendi başlarına çok az antibiyotik aktivitesi olmasına rağmen, beta-laktam antibiyotiklerin bakteriyel bozulmasını önlerler ve böylece ilaçların etkili olduğu bakteri yelpazesini genişletirler.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.