Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

Статьи, выступления

Главная » Статьи » Статьи по биологии

---

Некоторые микроорганизмы способны вырабатывать вещества, которые тормозят рост и развитие, а также вызывают гибель бактерий или других микроорганизмов и даже задерживают рост опухолевых клеток. Эти вещества получили название «антибиотики», от греческих слов anti — против и bios — жизнь. В 1877 г. Луи Пастер обнаружил, что почвенные бактерии подавляют рост возбудителя сибирской язвы. Это явление он назвал антибиозом. В конце XIX века Илья Ильич Мечников предлагал использовать молочнокислые бактерии, в большом количестве содержащиеся в простокваше, против гнилостных бактерий, входящих в состав микрофлоры кишечника. В 1929 г. английский микробиолог Александер Флеминг открыл первый антибиотик. Им оказался пенициллин. Примечательно, что открытие это было сделано чисто случайно. Флеминг работал с культурами бактерий. Уезжая в отпуск, он оставил в лаборатории использованные чашки Петри. Вернувшись, Флеминг обратил внимание, что на питательной среде образовались колонии стафилококков. Однако в одной чашке выросла колония плесневого гриба пеницилла. Самое удивительное заключалось в том, что вокруг плесени стафилококки не развивались. Оказалось, что пеницилл выделяет вещество, которое подавляет развитие стафилококков. Флеминг назвал его пенициллин. Однако промышленное применение пенициллина началось спустя почти 12 лет. В самом начале Второй мировой войны сотрудники Оксфордского университета Говард Уолтер Флори и Эрнст Борис Чейн доказали возможность клинического использования пенициллина и наладили его производство. В 1945 г. А. Флеминг, Э. Чейн и Г. Флори получили Нобелевскую премию за открытие и практическое применение пенициллина. В 1942 г. благодаря работам Зинаиды Виссарионовны Ермольевой пенициллин был получен в СССР. Интересно, что это событие стало сюжетом романа Вениамина Александровича Каверина «Открытая книга». Однако пенициллин убивает далеко не все бактерии. Например, он бессилен против палочки Коха, вызывающей туберкулез. Средство против возбудителя этой болезни — стрептомицин — открыл в 1943 г. Зельман Абрахам Ваксман, который и предложил термин «антибиотики». В 1952 г. за свое открытие Ваксман стал лауреатом Нобелевской премии. Большинство антибиотиков образуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов, главным образом, бактерий, а также макроскопических плесневых грибов. Кроме того, некоторые противомикробные вещества выделяют лишайники, многие моллюски, губки и некоторые высшие растения. В конце 50 гг. XX века был получен полусинтетический пенициллин, а затем и другие антибиотики, такие как тетрациклин, аминогликозиды и другие. Химическая природа антибиотиков очень разнообразна, а их действие носит избирательный характер. Среди них встречаются белки, углеводы, хиноны, терпеноиды, гетероциклические соединения и так далее. В зависимости от объекта воздействия различают несколько типов антибиотиков. Антибактериальные антибиотики (стрептоцид, сульфаниламиды) подавляют развитие бактерий или убивают их. Первые получили название бактериостатических, вторые бактерицидных. Противогрибковые антибиотики, к которым относятся нистатин, гризеофульвин и леворин, подавляют рост микроскопических грибов. К антивирусным антибиотикам относятся производные рифамицина. Некоторые антибиотики, такие как оливомицин, актиномицин и антрациклин, тормозят размножение клеток злокачественных образований и используются для лечения и профилактики рака. Наконец, трихомицин и парамомицин предназначены для борьбы с некоторыми патогенными простейшими. Чувствительность культуры микроорганизмов к различным антибиотикам определяется следующим образом. На поверхности питательной среды раскладывают бумажные кружки, пропитанные различными антибиотиками. Чистая зона вокруг тех или иных из них указывает на чувствительность к ним данного штамма микроорганизма. Выделяются четыре типа действия антибиотиков на молекулярном уровне. Подавление синтеза бактериальной клеточной стенки (пенициллин и циклосерин). Нарушение молекулярной структуры и функций клеточной мембраны (нобиоцин). Подавление синтеза белка и функций рибосом (тетрациклин). Нарушение механизмов репликации ДНК (акциклавир и стрептонигрин) и синтеза РНК (актиномицин и антрациклин). Длительное применение определенных антибиотиков приводит к появлению устойчивых, или резистентных, бактериальных, грибковых и вирусных штаммов, которые становятся невосприимчивы к его действию. Одними из первых резистентные штаммы образовали золотистый стафилококк и микобактерия туберкулеза. Столкнувшись с антибиотиками, стафилококки приобрели способность синтезировать особый фермент — бета-лактамазу, который расщепляет пенициллин на составные неактивные вещества. Более того, у бактерий есть способность обмениваться друг с другом генами, в том числе ответственными за синтез бета-лактамазы, при помощи особых внехромосомных генетических элементов плазмид. Многие антибиотики получают в результате выращивания микроорганизмов на специально подобранных питательных средах. Образующиеся вещества извлекают и подвергают очистке. В настоящее время известно более 4,5 тысяч природных антибиотиков. Правда, не более 60 из них применяются в медицинской практике. Часть антибиотиков, которые получили название полусинтетических, образуются в результате химической и микробиологической модификации природных. Наконец, для некоторых антибиотиков, таких как левомицетин и циклосерин, разработаны промышленные методы синтеза. Применение антибиотиков привело к практически полной ликвидации масштабных эпидемий и пандемий, таких как чума или холера. С их помощью успешно лечатся такие заболевания, как туберкулез, менингит и пневмония, считавшиеся ранее неизлечимыми. Благодаря использованию антибиотиков значительно снизилась смертность при родах и хирургических операциях, а также возросла общая продолжительность жизни людей.

1 2 3 4 5 Категория: Статьи по биологии | Добавил: konechnoya (19.07.2017)

Просмотров: 284 | Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0

Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.