Bakteriens cellvägg
Uppbyggd av peptidoglykan
Sammanlänkade "sockerringar" (NAM & NAG)
- NAM = muraminsyra
- NAG = glukosamin
Länken mellan kedjorna av NAM/NAG består av fem aminosyror
- Pentapeptidbrygga!
Strukturformel för penicillin. R kan vara många olika sidokedjor.
Penicillinets struktur
Penicillin liknar faktiskt cellväggens byggstenar
Men...
Genom att "kila in sig" i det enzym som "monterar ihop" bakteriens cellvägg, slutar enzymet att fungera
Resultatet?
- Ingen cellvägg kan byggas
- Cellen spricker (lyserar) som en ballong, eftersom det osmotiska trycket är högre inuti än utanför cellen.
- Cellen dör alltså...
Penicillin mot grampositiva och gramnegativa bakterier
Grampositiva
Cellhöljet hos en gramnegativ bakterie (överst) och en grampositiv. Tjock cellvägg
Mer beroende av sin cellvägg
- Därmed mer känslig för penicillin
Penicillin är mycket effektivt mot grampositiva bakterier
- Penicillin är cidalt (dödande)
Gramnegativa
Tunn cellvägg
Mindre beroende av fungerande cellvägg
- Därmed mindre känslig för penicillin
Antibiotika som angriper proteinsyntesen ofta effektivare mot gramnegativa bakterier
Antibiotikaresistens: Bakteriens försvar mot antibiotika
Penicillinet består av en 5- och en 4-ring (se bilden ovan)
- 4-ringen kallas β-laktam-ring
β-laktamas
β-laktamas TOHO-1 från Escherichia coli. Ett enzym, som bakterien tillverkar.
- Genen för detta enzym sitter på plasmid!
β-laktamaset (se bilden till höger) klipper upp β-laktam-ringen i penicillinet
- Penicillinet kan inte längre fungera som "bromskloss"
- Bakterien kan "ostört" bygga upp sin cellvägg
- Bakterien överlever!
Resistensen har uppstått genom miljoner års evolution – inte genom ökad användning av penicillin!
Men...
Ökad användning av penicillin har gjort att de bakterier som bär på resistens mot penicillin fått ökad fitness.
De med antibiotika-resistens överlever i högre grad
De med antibiotika-resistens blir procentuellt fler
