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高中没懂的抗生素知识,现在给你个机会搞懂

本帖由 漂亮的石头2015-06-03 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

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    抗生素消灭细菌的原理是什么?

    [​IMG] 胡远东,先做知乎里的百分之一,再做千分之一

    [​IMG]

    药理学学酥面向高中生物水平听众的抗生素知识介绍来了!因为题主问的是抗生素消灭细菌的原理,那我就简单介绍一下用于治疗细菌感染的药物分类(抗病毒和抗真菌药物就不说了)。

    我打个不恰当的比方,病菌好像一辆非常迷你的坦克,不过这辆坦克比较特殊,它除了能攻击人体外,还自带生产图纸,能够按照图纸生产新的零件,源源不断地制造出新的坦克壮大自己的队伍。人类在和这些微型坦克的斗争的过程中采取了下列手段:

    一、销毁生产图纸——阻断细菌的核酸合成(Nucleic Acid Synthesis)过程:

    1. 喹诺酮类药物(Quinolones)主要通过抑制细菌的 DNA 螺旋酶(DNA Gyrase),使细菌不能进行正常 DNA 复制和分裂,分裂繁殖受阻。
    2. 利福平(Rifampin)作用于细菌的 RNA 聚合酶(RNA polymerase),从而抑制细菌 DNA 转录成 mRNA,无法进行后续的 mRNA 翻译合成蛋白的过程。
    3. 硝基咪唑类药物(Nitroimidazoles),硝基在无氧环境中还原成氨基,或通过自由基的形成,使细菌染色体螺旋结构断裂,阻断其转录复制。

    二、阻止生产零件——影响细菌核糖体的蛋白质合成(Protein Synthesis)过程和叶酸合成(Folic acid Synthesis)过程,使细菌无法生产存活所必需的结构蛋白和酶:

    1. 作用于细菌核糖体的 50S 亚单位(50S subunit)的药物:大环内酯类(Macrolide)、克林霉素(Clindamycin)、利奈唑胺(Linezolid)、氯霉素(Chloramphenicol)、链阳霉素(Streptogramin)。
    2. 作用于细菌核糖体的 30S 亚单位(30S subunit)的药物:四环素(tetracycline)、氨基糖苷类氨基糖苷类(Aminoglycosides)。
    3. 磺胺类药物(Sulfonamides)抑制细菌的二氢叶酸合成酶,使细菌无法合成生长和繁殖的重要物质叶酸。这一类在上图中未列出。

    三、直接击穿坦克的装甲——影响细胞壁合成(Cell Wall Synthesis),导致细菌在低渗透压环境下溶胀破裂死亡,或与细菌细胞膜相互作用,增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道,让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。

    1. β- 内酰胺类:青霉素(Penicillin)、头孢菌素类(Cephalosporins)、碳青霉烯类(Carbapenems)、单环β- 内酰胺类(Monobactams)。
    2. 万古霉素(Vancomycin)、短杆菌肽(Bacitracin)。
    3. 多粘菌素(Polymyxins)。

    (图片引用自Antibiotics Mechanisms of action,收藏不点赞的 JJ 短十公分!)

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