《抗生素发酵工程》PPT课件

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1、第十章抗生素发酵工程第一节抗生素概论一、抗生素的定义传统的定义：抗生素（antibiotic）是微生物细胞产生的能以低浓度抑制其他微生物细胞生长的化学物质。现代定义：抗生素是生物细胞产生的能以低浓度抑制其他生物细胞生长或功能的化学物质抗生素与药理活性物质的区别：药理活性物质作用于动植物体本身的生理功能（如免疫调节、降血脂、降血糖、降血压、抗炎、减肥、动植物生长促进、植物生长抑制等等）抗生素作用于动植物体内的寄生（或赘生）生物（细菌、真菌、病毒、癌细胞等）据世界卫生组织(WHO)1999年统

2、计，全世界每年有1400万人死于感染病，占死亡人数的第一位，其次是心脏病、癌症和脑疾病，分别为750万人、700万人和550万人。一种新的抗生素研制的费用大约需要十几亿美金和10到15年的过程，而使用不当，3到5年病菌就会对这种药物产生耐药性。我国的金黄色葡萄球菌的耐青霉素比例已经高达90%，造成肺炎的病菌在社区的标本有20%可以耐药，而在医院内这一比例可以达到60%。肺炎链球菌已有45%耐青霉素，70%耐红霉素。二、青霉素的发现者及1945年诺贝尔生理学医学奖获得者AlexanderFleming(

3、1881-1955)B.Chain(1906-1979)W.Florey(1898-1968)返回三、微生物产生抗生素1、放线菌产生的抗生素：链霉菌属：放线菌素、链霉素等60％种类。小单抱菌属：红霉素（大环内酯类）、新霉素（氨基环醇类）诺卡氏菌属：肌霉素（氨基环醇类）、诺卡氏菌素2、细菌产生抗生素芽孢杆菌属：多粘芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌假单胞菌属：铜绿假单胞菌（绿脓杆菌）杆菌肽、粘杆菌素、多黏菌素等多肽类。3、真菌产生抗生素青霉属：青霉素、灰黄霉素。头孢菌属：头孢霉素四、抗生素的分类（一）类亚类主要品种

4、b-内酰胺类(b-Lactams)青霉素类头孢烯类氧头孢烯类碳头孢烯类青霉烯类碳青霉烯类单环内酰胺类-内酰胺酶抑制剂青霉素G，青霉素V，氨苄西林，阿莫西林，······头孢噻吩，头孢唑啉，头孢氨苄，头孢羟氨苄，······拉氧头孢，氟氧头孢氯碳头孢瑞替配能，法罗配能亚胺配能，帕尼配能，美洛配能，比阿配能氨曲喃，卡鲁莫喃棒酸，舒巴坦，三唑巴坦，舒他西林，三唑配能HNONSCH3CH3HCOO-H-lactamringβ-内酰胺环R抗生素的分类（二）类亚类主要品种氨基糖苷类(Amino-glycosi

5、des)天然半合成链霉素，卡那霉素，庆大米星(庆大霉素)，小诺米星(小诺霉素)，核糖霉素，妥布霉素，紫苏霉素，阿斯米星(福提霉素)，大观霉素，新霉素，春日霉素，有效霉素半合成卡那霉素：阿贝卡星，阿米卡星，地贝卡星；半合成紫苏霉素：奈替米星；半合成庆大霉素：衣替米星抗生素的分类（三）类亚类主要品种大环内酯类(Macro-lactones)14员环15员环16员环>20员红霉素，竹桃霉素，半合成红霉素克拉霉素、罗红霉素、地红霉素、氟红霉素阿齐霉素(半合成红霉素)柱晶白霉素(北里霉素)，交沙霉素，麦迪霉素，

6、罗他霉素(丙酰柱晶白霉素)，乙酰螺旋霉素和丙酰螺旋霉素(半合成螺旋霉素)，三冈霉素(半合成麦迪霉素)，泰洛菌素，除虫菌素，双氢除虫菌素(半合成除虫菌素)，环氧噻酮藤霉素(他克莫司)，雷帕霉素(昔洛莫司)红霉素A克拉霉素罗红霉素氟红霉素R1HCH3HHR2OONOCH2O(CH2)2OCH3OR3HHHF抗生素的分类（四）类亚类主要品种四环素类(Tetra-cyclines)天然半合成四环素，土霉素，金霉素，去甲基金霉素脱氧土霉素(多西环素)，甲烯土霉素(米他环素)，二甲胺四环素(米诺环素)多肽类(pe

7、ptides)杆菌肽，短杆菌肽S，多粘菌素B，粘杆菌素，卷曲霉素，结核放线菌素，丝裂霉素，环孢素(环孢菌素)，古斯莫司，乌苯美司，二丙膦作用机制（一）作用机制抗生素主要作用靶位抑制细菌细胞壁肽聚糖生物合成-内酰胺类磷霉素糖肽类环丝氨酸杆菌肽抑制转肽酶活性，破坏肽聚糖相互交联和肽聚糖生物合成中的UDP-N-乙酰葡糖胺丙酮酰转移酶结合，阻断UDP-N-乙酰葡糖胺向UDP-N-乙酰胞壁酸的转化与D-丙氨酰-D-丙氨酸结合，抑制转糖基和转肽反应抑制丙氨酸消旋酶和D-丙氨酰-D-丙氨酸合成酶抑制焦磷酸酶，阻断

8、肽聚糖跨膜载体十一聚异戊二烯醇再生作用机制（二）作用机制抗生素主要作用靶位破坏微生物细胞质膜功能多烯类唑类抗真菌药物托萘酯(发癣退)多粘菌素B,粘杆菌素短杆菌肽S脂肽类(Daptomycin)与组成真菌细胞膜的麦角固醇结合而破坏膜功能抑制真菌羊毛固醇脱甲基酶(细胞色素P-450)，阻断麦角固醇合成抑制真菌角鲨烯单加氧酶类似阳离子洗涤剂的作用，破坏细菌细胞膜的磷脂结构切断细菌电子传递系统与氧化磷酸化的偶联与G(+)细菌的脂磷壁酸结合，使细胞质膜去极化，从而