На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Природные и синтетические антибиотики

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 06.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


                             Введение
       После открытия в 1940 г. Пенициллина как  ценного лекарственного препарата  в науку и в повседневную жизнь  людей прочно вошло понятие «антибиотик» или «антибиотическое вещество».
       Впервые термин «антибиотик» ввел в 1942г. З. Ваксман. Несмотря на несовершенство этого термина («антибиотик» в переводе означает против жизни), его невозможно в настоящее время оспаривать или заменить другим.
       Вместе  с тем за сравнительно небольшую  историю своего существования в  определение понятия «антибиотик» разными авторами вкладывалась не вполне аналогичная трактовка. Так, например, Ваксман в 40-х и 60-х годах писал: «Антибиотики  являются химическими веществами, образуемыми микроорганизмами, которые обладают способностью подавлять рост или даже разрушать бактерии и другие микроорганизмы».
       Анализируя  это определение понятия «антибиотик», можно заметить, что оно, с одной  стороны, не показывает различий между  антибиотическими веществами и другими  продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, которые обладают также антимикробными свойствами, но не относятся к антибиотикам.
       Никто ,например, не относит к антибиотикам молочную или лимонную кислоты, образуемые в процессе  жизнедеятельности  соответственно молочнокислыми бактериями и Aspergillus niger и подавляющие развитие других микроорганизмов. К числу антибиотических веществ не может быть отнесен также аммиак, выделяемый уробактериями при развитии их на мочевине и препятствующий росту ряда других бактерий.
       С другой стороны, вышеприведенное определение  понятия антибиотики включает в число продуцентов этих веществ только микроорганизмы , хотя хорошо известно, что к антибиотическим веществам относятся продукты жизнедеятельности высших растений  (аллицин, выделенный из чеснока;  крепин, полученный из почек и цветков скреды; рафанин, изолированный из семян редиски, и др.)  и животных (экмолин, полученный из рыб; эритрин. Выделенный из эритроцитов крови, печени и плаценты, и другие вещества).
     Другие  авторы дают слишком расширенное  толкование понятия «антибиотик», рассматривая его в качестве частного случая явления выделения фитонцидов в растительном мире или включая в число антибиотиков вещества, синтезируемые химическим путем и обладающие антимикробными свойствами. Таких соединений синтезируется очень много, однако причислять их к антибиотикам совершенно неправильно.
     Третьи  авторы значительно суживают это  понятие, относя r антибиотикам лишь химиотерапевтические вещества, полученные из микроорганизмов или иных природных источников, а также их синтетические аналоги и производные, которые обладают способностью избирательно подавлять в организме больного возбудителей заболеваний и (или) задерживать развитие злокачественных новообразований.
   Итак, что же такое антибиотики? 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Глава 1 Общая характеристика антибиотиков
1. 1 Понятие антибиотиков
     Антибиотики — специфические продукты жизнедеятельности или их модификации, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов (вирусам, бактериям, актиномицетам, грибам, водорослям, протозоа) или к злокачественным опухолям, избирательно задерживая их рост или полностью подавляя развитие.
     Антибиотики в отличие от некоторых других продуктов жизнедеятельности  характеризуются  двумя  основными  признаками.
     Во-первых, антибиотики в отличие от органических кислот, спиртов и им подобных соединений обладают высокой биологической активностью по отношению к чувствительным к ним организмам. Это означает, что антибиотические вещества, даже в очень низких концентрациях, проявляют высокий физиологический эффект. Например, пенициллин в концентрации 0,000001 г/мл оказывает четко выраженное бактерицидное действие в отношении чувствительных к нему бактерий.
     Во-вторых, характерная особенность антибиотических веществ избирательность их действия. Это означает, что каждый антибиотик проявляет свое биологическое действие лишь по отношению к отдельным вполне определенным организмам или к группам организмов, не оказывая при этом заметного эффекта на другие формы живых существ. Так, бензилпенициллин задерживает развитие представителей только некоторых грамположительных бактерий (кокков, стрептококков и др.) и не оказывает действия на грамотрицательные бактерии, грибы или другие группы организмов. Он практически нетоксичен для организма человека и животных. В этом состоит отличие антибиотических веществ от общебиологических ядов — сулемы, фенола, мышьяка и других соединений, подавляющих жизнедеятельность любого организма, вступившего в контакт с ядом.
Антибиотические вещества в процессе развития их продуцентов могут выделяться и накапливаться в окружающей организм среде, они могут образовываться в виде летучих продуктов или же накапливаться внутри клеток организма и освобождаться от них в результате экстракции или при разрушении клеток.
     В соответствии с нашим определением понятия «антибиотик» к этим веществам относятся также химические или биологические модификации молекул природных соединений антибиотиков путем замены в них тех или иных свободных группировок (радикалов). В результате химической модификации молекул пенициллина, цефалоспорина, тетрациклина и некоторых других продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, образующихся в процессе биосинтеза, получены новые соединения с более ценными свойствами.
     Образование антибиотиков- это наследственно закрепленная особенность метаболизма организмов. Так, продуцент новобиоцина Streptomyces spheroides может синтезировать новобиоцин или (и) биологически неактивные его аналоги (изоновобиоцин и дескарбамилновобиоцин) и ничего другого, какие бы мы условия для развития актиномицета( ни создавали. Bacillus brevis может образовывать грамицидин и некоторые другие полипептидные антибиотики, но ни при каких условиях не будет синтезировать пенициллин, актиномицин  или другой антибиотик.
     Некоторые авторы за рубежом и у нас в  стране рассматривают антибиотики как «микробные метаболиты», «вторичные метаболиты».
     Если  под метаболитами понимать все продукты обмена веществ (метаболизма), то, конечно, и антибиотики можно считать метаболитами. Исходя из подобного представления метаболитами будут и органические кислоты, и аминокислоты, и белки, и жиры, и полисахариды. Одним словом, при таком подходе метаболитами будут все вещества, создаваемые организмом. Но эти вещества нельзя признать метаболитами, если придерживаться общепринятого в науке понимания термина «метаболит».
Что же такое  «метаболиты»?
     Метаболиты — это естественно возникающие промежуточные продукты обмена веществ клетки организма (аминокислоты, жирные кислоты, витамины, пурины, пиримидины и некоторые другие), которые постоянно вовлекаются в реакции метаболизма, участвуя в синтезе белков, нуклеиновых кислот, антибиотиков и других соединений, или превращаются в иные необходимые для организма продукты.
     Необходимо  отметить, что в цепи превращений  веществ или в процессе их синтеза не существует ни «первичных», ни «вторичных» метаболитов.
     Ни  в одной из относительно полных схем метаболитических циклов, например циклов превращения углеводов, нельзя найти какого-либо антибиотика, образование которого связано с углеводным или иным обменом, в качестве участника цикла.
     Наряду  с метаболитами существуют вещества, обладающие антиметаболитными свойствами (антиметаболиты), которые препятствуют вовлечению метаболитов в нормальный обмен клетки. Антибиотики конечные продукты обмена, никак не могут быть метаболитами. Скорее, наоборот, многие антибиотики - это своеобразные антиметаболиты.
     Итак, антибиотики — не промежуточные продукты обмена веществ организмов (метаболиты), а конечные продукты обмена, накапливающиеся внутри клетки или выделяющиеся в окружающую среду.
  Образование антибиотических веществ микроорганизмами является, как уже отмечалось выше, лишь одной из форм микробного антагонизма. Этот важный биологический процесс — неслучайное явление, проявляющееся только при лабораторном культивировании организмов. Биосинтез антибиотических веществ — специфическая особенность вида или даже штамма микроорганизмов, появившаяся в результате их эволюционного развития в качестве одной из приспособительных особенностей.
     С общебиологической точки зрения, биосинтез антибиотиков принципиально не отличается от образования других продуктов обмена таких, как органические кислоты, спирты, аминокислоты и тому подобные вещества. Однако пути биосинтеза антибиотиков, продуцируемых микроорганизмами, могут коренным образом отличаться от путей образования органических кислот, спиртов, аминокислот или других аналогичных продуктов метаболизма.
     Известно, например, что антибиотические вещества не являются, как правило, прямыми и главными продуктами метаболизма углеводов; они часто не являются и продуктами непосредственного восстановления или окисления веществ, накапливающихся в значительном количестве в период первой фазы развития, как это наблюдается у многих бродильных организмов. Антибиотики в ряде случаев могут быть продуктами побочных звеньев сложнейшей цепи обмена углеродных, азотных и фосфорных соединений.
     Несмотря  на то, что антибиотики образуются в малых количествах по сравнению с такими продуктами жизнедеятельности, как, например, органические кислоты или спирты, они наиболее физиологически активные продукты метаболизма.
     Все вышеотмеченные особенности антибиотиков позволяют выделить их в самостоятельную группу соединений.
  1.2 Классификация антибиотиков
     Большое число (порядка 16 тыс.) описанных в литературе разнообразных по свойствам и химическому строению антибиотиков требует определенной и хорошо продуманной их классификации. Сложилось несколько подходов к классификации антибиотиков, причем они определяются главным образом профессиональными интересами ученых. Так, для биологов, организмы — продуценты антибиотических веществ, условия образования этих соединений и другие интересующие их проблемы, наиболее приемлема классификация антибиотиков по принципу их биологического происхождения. Для специалистов, изучающих механизм физиологического действия антибиотиков, наиболее удобен принцип классификации антибиотических веществ по их биологическому действию. Для химиков, детально исследующих строение молекул антибиотиков и разрабатывающих пути их синтеза и химической модификации, приемлема классификация, основанная на химическом строении антибиотиков. Практические работники здравоохранения (врачи) предпочитают классифицировать антибиотики по принципу спектра их биологического действия. Оценивая приведенные принципы классификации, в каждом из них можно найти и положительные стороны, и недостатки.
      Например, с  точки зрения химиков классификация  антибиотиков по биологическому происхождению  имеет недочеты, связанные с тем, что иногда близкие по строению и биологическому действию вещества могут продуцироваться организмами, принадлежащими к разным группам. Так, антибиотик цитринин образуется некоторыми видами пенициллов и аспергиллов. Кроме того, он найден в австралийском растении Crotolaria crispata. Галловая кислота обнаружена у многих высших растений, а
также образуется грибом Phycomyces. Она имеет следующее  строение:

Нередко организмы, принадлежащие к одной группе (например, актиномицеты), вырабатывают самые разнообразные по химическому строению антибиотики.
     Таким образом, при классификации антибиотиков по признаку их биологического происхождения, с одной стороны, близкие или даже идентичные вещества могут быть отнесены к разным группам, с другой – совершенно не сходные по химическому строению и биологическому действию соединения должны объединяться в одну группу веществ. Все это, безусловно, затрудняет их рассмотрение с точки зрения химического строения и биологического действия.
     С позиции биологов классификация антибиотиков по признаку химического строения также имеет недостатки: в одну группу антибиотиков, отнесенных к одному классу химических соединений, входят вещества, образующиеся разными группами организмов.
     Среди основных принципов классификации  антибиотиков рассмотрим следующие.
I. КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ 
ПО  БИОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОИСХОЖДЕНИЮ 
1. Антибиотики, вырабатываемые  микроорганизмами, относящимися  к эубактериям.
1) Образуемые представителями  рода Pseudomonas:
пиоцианин — Ps. aeruginosa,
вискозин  — Ps. viscosa.
2) Образуемые представителями родов Micrococcus, Streptococcus,
Staphylococcus, Lactococcus, Chromobacterium, Escherichia, Pro-
Proteus, Lactobacillus:
стрептококцин А — Streptococcus pyogenes,
эпидермин — Staphylococcus epidermidis,
низин — Lactococcus lactis,
продигиозин — Chromobacterium prodigiosum {Serratia marcescens),
колиформин  — E. coli,
колицин — E. coli,
протаптины — P. vulgaris,
лактоцин-S — Lactobacillus sake.
3) Образуемые бактериями  родов Brevi и Bacillus:
грамицидины — Brevi bacillus,
субтилин — Bacillus subtilis,
полимиксины — B. polymyxa.
4) Образуемые микроорганизмами, принадлежащими к  порядку Actinomycetales:
а) образуемые представителями рода Streptomyces:
стрептомицин  — S. griseus,
канамицин — S. канату ceticus,
тетрациклины — S. aureofaciens, S. rimosus,
новобиоцин — S. spheroides,
актиномицины — S. antibioticus,
цефамицины — S. lipmani, S. clavuligerus,
карбапенемы — S. cattleya, S. olivaceus,
клавулановая  кислота — S. clavuligerus и др.;
б) вырабатьшаемые микроорганизмами рода Sacchawpolyspora:
эритромицин — Sacchawpolyspora erythrae и др.;
в) образуемые представителями рода Nocardia:
рифамицины  — N. mediterranei,
ристомицин  — N. fructiferi,
нокардицины — N. sp.;
г) образуемые родом Actinomadura:
карминомицин  — A. catminata и др.;
д) продуцируемые  родом Micromonospora:
фортимицины — М. olivoastewspora,
гентамицины — М. ригригеа,
сизомицин — М. inyoensis,
розамицин — М. rosaria.
5) Образуемые  цианобактериями: 
малинголид  — Lyngbya majuscula.
2. Антибиотики, образуемые несовершенными грибами:
пенициллины — Penicillium chrysogenum,
цефалоспорины — Acremonium chrysogenum,
гризеофульвин — P. griseofulvum,
трихоцетин  — Trichotecium roseum,
фузидиевая  кислота — Fusarium coccineum,
циклоспорины  — Beauveria nivea, Trichoderma polyspora.
3. Антибиотики, образуемые  грибами, относящимися  к классам базидиомицетов  и аскомицетов:
термофиллин — Lenzites thermophila (базидиомицет),
лензитин  — Lenzites sepiaha,
хетомин — Chaetomium cochloides (аскомицет).
4. Антибиотики, образуемые лишайниками, водорослями и низшими растениями:
усниновая кислота (бинан) — Usnea florida (лишайник),
хлореллин — Chlorella vulgaris (водоросль).
5. Антибиотики, образуемые высшими растениями:
аллицин — Allium sativum,
госсипол  — Gossypium hisutum,
фитоалексины: пизатин — Pisum sativum (горох),
фазеолин  — Phaseolus vulgaris (фасоль).
6. Антибиотики животного  происхождения: 
дефензины, скваламин, экмолин, круцин (Schizotrypanum
cruzi), интерферон.
 
II. КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ ПО ИХ ХИМИЧЕСКОМУ СТРОЕНИЮ
В основу этой классификации положена классификация антибиотиков, предложенная Верди A974). По указанной системе известные антибиотики подразделяются на следующие основные семейства.
     1. Углеводные антибиотики.
Большинство антибиотиков названного семейства продуцируются стрептомицетами. Семейство включает следующие подсемейства.
1) Чистые сахариды. В качестве примера можно назвать стрептозотоцин:  
 

 
2) Аминогликозиды, или аминоциклитолы. Это подсемейство антибиотиков  образуется стрептомицетами, и многие из них широко используются в медицинской практике. К этим антибиотикам относятся соединения, содержащие гликозидные связи.

       По химическому  строению аминогликозиды  можно разделить 
на  четыре группы.
а) Антибиотики, родственные стрептомицину. Сюда включают-
включаются стрептомицин, дигидрострептомицин, маннозидострепто-
мицин и др.: 


Стрептомицин (У)
А: СНО -» СН2ОН в дигидрострептомицине
Б: СН3 -» СН2ОН в гидроксистрептомицине 
В: Н -> манноза  в маннозидострептомицине
Г: СН3 -» Н в N-деметилстрептомицине
б) Монозамещенные дезоксистрептаминовые антибиотики,
представителем  которых является гигромицин В, имеющий 
следующее строение:

В эту  группу входят также дестомицины  А, В и С;
в) 4,5-Дизамещенные дезоксистрептаминовые антибиотики.
Эта группа аминогликозидов может быть подразделена на две подгруппы. В первую входят рибостамицин, ксилостазин и бутирозин. Примером их структуры может служить строение рибостамицина:

     Во  вторую подгруппу входят неомицины и паромомицины. В частности, неомицины имеют следующее строение:

Неомицин  В: R{ = H; R2 = CH2NH2
Неомицин  С: К{ = CH2NH2; R2 = Н 
г) 4-6-Дизамещенные дезоксистрептаминовые антибиотики.
Представители этой группы могут быть разделены на подгруппы.
     К первой подгруппе относятся антибиотики, близкие к канамицину: канамицинА, В и С, тобрамицин, небрамицин. Ниже приведено строение канамицинаА:

     Вторая  подгруппа включает гентамицины, сизомицин, вердамицин и др. Типичной для этой подгруппы антибиотиков является структура гентамицинаС!*. 


     К третьей подгруппе относится  комплекс селдомицинов (факторы 1, 2, 3 и 5), фортимицины. В качестве примера приведем структуру селдомицина (фактор 1) и фортимицина:

3) Другие (N и  С) глюкозиды, например линкомицин:
 

     2. Макроциклические  лактоны (лактамы).
В названное  семейство включаются 4 основные группы антибиотиков.
1) Макролидные  антибиотики: эритромицин, метимицин  и др.
Ниже показано строение эритромицина А:
 

2) Полиеновые  антибиотики, характерная особенность строения которых — наличие системы, содержащей от трех до восьми сопряженных двойных связей -(СН=СН)- (нистатин, микогептин, амфотерицин В и др.). Так, нистатин А! имеет следующую структуру:

3) Другие макроциклические  лактоны: макролактоны (олиго- мицин), макротетралиды (нактины). В качестве примера приведем структуру олигомицина В:

4) Макролактамные  антибиотики: рифамицины, в частности  рифамицин В:

     3. Антибиотики хиноны  и подобные им  соединения.
В названное  семейство включаются следующие группы антибиотиков.
1) Линейные конденсированные полициклические соединения, куда входит группа тетрациклинов. Приведем строение тетрациклина:

     2) Производные нафтохинонов. В эту группу входит большое число (около 70) антибиотиков, названных антрациклинами. В качестве примера можно отметить такие антибиотики, как дауномицин, адриамицин, карминомицин:

3) Антибиотики, являющиеся  производными бензохинона (фумигатин, яваницин, митомицин и др.):

Фумигатин продуцируется культурой Aspergillus fumigatus, подавляет рост преимущественно грамположительных бактерий.Яваницин вырабатывается культурой Fusarium javanicum, активен в отношении грамположительных бактерий.
     4. Антибиотики аминокислоты, пептиды и пептолиды.
Это большое  семейство антибиотиков, образуемых мицелиальными грибами и бактериями, включая стрептомицеты, и имеющих большое практическое и научное значение. В семейство входит пять групп.
1) Антибиотики — производные аминокислот, включая беталактамы. Среди беталактамных антибиотиков отметим пенициллины, цефалоспорины, цефамицины, оксоцефемы, сульбактамы и др., в частности бензилпенициллин:

и цефалоспорин С:

2) Антибиотики-гомопептиды: грамицидин А, тироцидин, бацитрацин, грамицидин С, биомицин. Приведем структуру виомицина:
Биомицин —  циклический полипептид, продуцируемый Streptomyces vinaceus.
3) Гетеромерные пептиды: полимиксины, в частности полимиксин В}:

4) Антибиотики-пептолиды, включающие большую групп
актиномицинов, в том числе актиномицин D: 


5) Высокомолекулярные: циклоспорины, лантибиотики (строе-
(строение  см. на с. 204, 207).
     5. Азотсодержащие гетероциклические  соединения.
Названное семейство антибиотиков включает три  основные
группы  соединений.
1) Антибиотики,  структура которых представляет  собой не-
конденсированные (единичные) гетероциклы. В качестве приме-
примера можно назвать азомицин:

2) Конденсированные  гетероциклы. Представителями этой
группы  являются нуклеозидные антибиотики: пуромицин, кор-
дицепин и др.
В частности, кордицепин вырабатывается грибом Cordyceps
militaris и  имеет следующее строение:

3) Антибиотики-алкалоиды, обладающие противоопухолевой
активностью. В  качестве примера такого соединения можно на-
назвать пликацетин, который продуцируется культурой Streptomyces
plicatus:
 

     6. Кислородсодержащие гетероциклические антибиотики.
Это семейство антибиотиков, вырабатываемых различными
организмами (грибами, бактериями семейства Actinomycetalis),
обладает высокой  биологической активностью. К этому  семей-
семейству относятся  следующие группы.
1) Соединения  с одним 5-членным О-гетероциклом, напри-
например пеницилловая кислота:

2) Антибиотики  с одним 6-членным О-гетероциклом, к кото-
которым относятся цитринин и койевая  кислота, имеющая следую-
следующую структуру:
 

3) Антибиотики  с несколькими О-гетероциклами,  например 
трихоцетин:

     7. Алициклические антибиотики.
1) Названное  семейство включает производные  циклопента-
на (саркомицин), циклогексана (актидион) и циклогептана(туевая кислота)  

2) К  алициклическим антибиотикам относятся также соединения, называемые олиготерпенами, которые имеют стероидные скелеты. В качестве примера такого типа антибиотика можно назвать фузидиевую кислоту (фузидин), образуемую культурой Fusidium coccineum:

     8. Ароматические антибиотики.
К этому  семейству относятся четыре группы антибиотиков.
1) Соединения бензола, в частности галловая кислота и хлорамфеникол:

2) Антибиотики,  структура которых имеет конденсированные  ароматические соединения, например  гризеофульвин:

3) Соединения, имеющие небензольные ароматические структуры, в частности новобиоцин:

4) Различные  производные ароматических соединений. К ним относится трихостатин:

Этот  антибиотик образуется Streptomyces hydroscopicus, подавподавляет развитие грибов родов Trichophyton, Candida.
     9. Алифатические антибиотики.
В указанное  семейство антибиотиков входит несколько групп соединений.
1) Производные  алканов, образуемые грибами базидиомицетами. В качестве примера можно назвать антибиотик, продуцируемый Clitocybe diatreta и получивший название «диатретин». Он имеет следующее строение:
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.