Antibiotici che colpiscono la struttura cellulare batterica

Gli antibiotici possono uccidere i batteri interferendo con le loro normali funzioni intracellulari (RNA, DNA e sintesi proteica) o indebolendo la struttura cellulare dei batteri, causando la cellula aprire o lisare. A differenza delle cellule animali, le cellule batteriche hanno sia una membrana plasmatica che una rigida parete cellulare esterna. Gli antibiotici che interrompono la parete cellulare o la membrana plasmatica sono descritti.

Penicillina e suoi derivati ​​

La penicillina agisce bloccando uno specifico passaggio di reticolazione nella produzione delle pareti cellulari che è fondamentale per la formazione di forti pareti cellulari. La penicillina blocca l'azione della transpeptidasi dell'enzima di reticolazione, quindi sebbene le subunità della parete cellulare siano prodotte normalmente, non sono reticolate l'una con l'altra. Questo fallimento di cross-linking crea deboli pareti cellulari batteriche che non possono contenere il citoplasma batterico e la lisi cellulare, uccidendo i batteri. Penicillina, amoxicillina e ampicillina sono esempi di antibiotici che agiscono bloccando la fase di reticolazione.

Vancomicina

La vancomicina agisce anche per indebolire le pareti delle cellule batteriche di nuova fabbricazione interferendo con la sintesi delle subunità della parete cellulare (peptidoglicani). Mentre la penicillina e i suoi derivati ​​agiscono direttamente sull'enzima di cross-linking per bloccarne l'azione enzimatica, la vancomysin agisce legandosi ai precursori delle subunità, bloccando il substrato dall'interazione con l'enzima. Senza un'adeguata reticolazione delle subunità, la parete cellulare batterica diventa debole e lisante. Gli altri modi di azione della vancomicina sono di aumentare la permeabilità della membrana cellulare e inibire la sintesi di RNA batterico, rendendolo un antibiotico a tripla minaccia molto potente.

Bacitracina

La bacitracina blocca ancora un altro passo nella sintesi della parete cellulare batterica. Le subunità della parete cellulare (peptidoglicani) sono prodotte all'interno della cellula e devono essere trasportate attraverso la membrana cellulare ricca di lipidi. Una speciale molecola trasportatrice chiamata molecola portatrice di lipidi trasporta il peptidoglicano attraverso la membrana, rilascia la subunità e viene riciclata attraverso la membrana per raccogliere la successiva subunità. La bacitracina blocca il riciclo della molecola portatrice di lipidi necessaria per trasportare la successiva subunità, indebolendo la parete cellulare. La parete cellulare indebolita si lecca, uccidendo la cellula batterica.

Polimixina B

La polimixina B, un antibiotico peptidico ciclico, agisce su un altro componente della struttura cellulare, la membrana plasmatica. La polimixina agisce aumentando la permeabilità della membrana cellulare, facendo sì che la cellula assorba troppa acqua e lisca, uccidendo il batterio. Sfortunatamente, la polimixina interagisce anche con la membrana cellulare dei reni umani e delle cellule nervose, rendendola tossica per questi organi e quindi un antibiotico interno relativamente povero per uso clinico.La polimixina è comunemente usata nei preparati topici per antibiotici.