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Clase de:
"Penicilinas, Cefalosporinas
y otros Betalactámicos."
Estructura Química y Mecanismo de Acción:
Estructura Química
La estructura básica de la penicilina (ácido 6-aminopenicilanico) consiste en un anillo de tiazolidina unido a un anillo betalactámico y una cadena lateral (que está compuesta por un grupo amino secundario).
La integridad estructural del núcleo del ácido 6-aminopenicilanico es esencial para la actividad biológica de este compuesto. Si las betalactamasas bacterianas clivan el anillo betalactámico, se producen ácidos penicilóicos que caracen de actividad antibacteriana.
Este proceso puede ser prevenido por la adición de ciertas cadenas laterales acílicas que protegen el anillo betalactámico o por combinación de la penicilina con un inhibidor de las betalactamasas (como ácido clavulínico, sulbactam o tazobactam) que inactivan algunas de estas enzimas bacterianas.
Algunas manipulaciones en la cadena lateral han alterado el espectro antibacteriano, la susceptibilidad a las y las propiedades farmacocinéticas de las penicilinas.
Estos cambios han aumentado del espectro contra bacterias gram(-) incluyendo pseudomona aeruginosa.
Mecanismo de Acción
El mecanismo de acción de las penicilinas no ha sido completamente dilucidado. Sin embargo se sabe que ellas actúan mediante la inhibición en la síntesis de la pared celular de la bacteria y la activación de su sistema autolítico (autolisinas).
La acción de las penicilinas necesita la presencia de una pared celular que contenga peptidoglicanos.
En la división activa de la bacteria, las penicilinas inhiben ciertas enzimas que crean reacción cruzada entre las cadenas peptídicas de la pared y de esta forma impiden el desarrollo de la estructura normal del peptidoglicano.
Mediante este mecanismo se crea una pared celular defectuosa que no protege a la baceria y fácilmente se produce la lísis celular del microorganismo por la alta presión osmótica de su interior.
En la pared celular existen unas enzimas bacterianas (transpeptidasa, carboxipeptidasa y endopeptidasa) que son llamadas proteínas ligadoras de penicilinas.
La habilidad para penetrar la pared celular y el grado de afinidad de estas proteínas determinan la actividad de la penicilina en la bacteria. Varias bacterias difieren en el tipo y concentración de sus proteínas ligadoras de penicilina y la permeabilidad de sus paredes celulares a los antibióticos. Esto determina la susceptibilidad de las diferentes bacterias a los antibióticos.
Adicionalmente, se ha encontrado que las penicilinas activan el sistema endogeno autolítico de las bacterias, un proceso que inicia la lisis celular y muerte de la bacteria.
Las penicilinas y las cefalosporinas son bactericidas solo si la célula se encuentra en crecimiento activo y sintetizando su pared celular.
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