Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Московский государственный университет пищевых производств
Кафедра: «Биотехнология и технология
продуктов биоорганического синтеза»
Реферат по дисциплине: «Химия БАВ»
На тему: «Антибиотики как биологически активные вещества»
Выполнили:
студенты 3 курса
Группы 13-ТПМ-12
Печенов Павел
Оганесян Кристина
Проверил преподаватель:
Алексенко Е.В.
Москва 2016
Введение
Антибиотики это вещества природного или полусинтетического происхождения. Получают антибиотики путем экстрагирования их из колоний грибков, бактерий, тканей растений или животных. В некоторых случаях исходную молекулу подвергают дополнительным химическим модификациям с целью улучшить определенные свойства антибиотика (полусинтетические антибиотики).
Как и многие другие великие открытия в медицине, открытие антибиотиков было сделано случайно. Оказывается, ученый Флеминг не очень любил чистоту, и потому нередко пробирки на полках в его лаборатории зарастали плесенью.
Однажды после недолгого отсутствия Флеминг заметил, что разросшаяся колония плесневого грибка пенициллина полностью подавила рост соседней колонии бактерий (обе колонии росли в одной пробирке). Здесь нужно отдать должное гениальности великого ученого сумевшего заметить этот замечательный факт, который послужил основой предположения того, что грибы победили бактерий при помощи специального вещества безвредного для них самих и смертоносного для бактерий. Это вещество и есть природный антибиотик - химическое оружие микромира.
Действительно, выработка антибиотиков является одним из наиболее совершенных методов соперничества между микроорганизмами в природе. В чистом виде вещество, о существовании, которого догадался Флеминг, было получено во время второй мировой войны. Это вещество получило название пенициллин (от названия вида грибка, из колоний которого был получен этот антибиотик).
Оказалось, что кроме грибков вещества и подобными свойствами вырабатываются и некоторыми бактериями, растениями, животными. Параллельные исследования в области микробиологии, биохимии и фармакологии, наконец, привели к изобретению целого ряда антибиотиков пригодных для лечения самых разнообразных инфекций вызванных бактериями. При этом оказалось, что некоторые антибиотики могут быть использованы для лечения грибковых инфекций или для разрушения злокачественных опухолей.
Особый интерес представляют механизмы работы антибиотиков, их взаимодействие с живой клеткой.
Применение антибиотиков
Антибиотики в основном применяются в:
Медицине, как незаменимые лечебные препараты, широко применяемые
при инфекционных заболеваниях, которые ранее считались неизлечимыми или сопровождались высоким летальным исходом. К их числу следует отнести некоторые формы туберкулеза, чуму, азиатскую холеру, брюшной тиф, бруцеллез, пневмонию, различные септические процессы. Среди других лекарственных препаратов, применяемых в медицинской практике, антибиотики составляют более 30%.
Сельском хозяйстве, прежде всего как лечебные препараты в животноводстве, птицеводстве, пчеловодстве и растениеводстве, а отдельные антибиотические вещества - и как стимуляторы роста животных. Применение в разведении крупного рогатого скота позволяет снизить смертность новорожденных, например, телят до минимума. К примеру, в США, Германии и Франции, где использовании антибиотиков в сельском хозяйстве получает больше распространение нежели в РФ, падеж крупного рогатого скота 10- 15% от стада. В России же более практически каждое второе животное. При разведении птицы и свиней использую антигильментные препараты.
Пищевой и консервной промышленности в качестве консервантов скоропортящихся продуктов при хранении и транспортировке. (свежей рыбы, мяса, сыра, различных овощей). Погружение свежей рыбы в р-р содержащий 5-100mg/ml на 1 - 5 минут или холодную морскую с 2mg/ml увеличивает ее сроки хранения. Так же эффективно содержание ее на дробленом льду содержащем 1-2mg/ml хлортетрациклина.
Как специфические ингибиторы определенных реакций широко применяются в научных исследованиях в качестве веществ, используемых при изучении отдельных сторон метаболизма организмов, расшифровке тонких молекулярных механизмов биосинтеза белка, механизма функционирования мембран и других биохимических превращений. Некоторые антибиотики используют в качестве ингибиторов ферментов, инактивирующих практически ценные антибиотические препараты, а также антибиотиков-иммуномодуляторов.
Биологическая роль антибиотиков в природе
Не ясно, насколько велика роль антибиотиков в конкурентных отношениях между микроорганизмами в естественных условиях. Зельман Ваксман полагал, что эта роль минимальна, антибиотики не образуются иначе как в чистых культурах на богатых средах. Впоследствии, однако, было обнаружено, что у многих продуцентов активность синтеза антибиотиков возрастает в присутствии других видов или же специфических продуктов их метаболизма. В 1978 годуЛ. М. Полянская на примере гелиомицина S. olivocinereus, обладающего свечением при воздействии УФ излучения, показала возможность синтеза антибиотиков в почвах. Предположительно особенно важны антибиотики в конкуренции за ресурсы среды для медленнорастущих актиномицетов. Было экспериментально показано, что при внесении в почву культур актиномицетов плотность популяции вида актиномицета, подвергающегося действию антагониста, падает быстрее и стабилизируется на более низком уровне, чем другие популяции.
Так как мы рассматриваем антибиотики, как БАВ, то в первую нас интересует классификация атибиотиков по механизму их действия.