Лекции 3,4
Производство антибиотиков
Форма проведения: Проблемная с элементами «мозговой атаки».
Проблема: Как «заставить» продуцент образовывать антибиотик в больших количествах. Элементы «мозговой атаки» приведены в сценарии лекции.
План лекции:
Общие и исторические сведения. Механизм биологического действия антибиотиков.
Антибиотики, образуемые бактериями.
Антибиотики, образуемые актиномицетами.
Антибиотики, образуемые грибами.
Двухфазовый характер развития продуцентов. Пути повышения биосинтеза антибиотиков. Лабораторный регламент.
Промышленное получение антибиотиков. Типовая технологическая схема. Подготовка среды, посевного материала, воздуха. Биосинтез. Выделение и очистка готовой продукции.
Кормовые антибиотики.
Полусинтетические антибиотики.
Применение антибиотиков.
1. Общие и исторические сведения. Антибиотики – это специфические вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности организмов. Они представляют собой конечные продукты метаболизма клеток.
Антибиотики (антибиотические вещества) образуются различными группами организмов (бактериями, грибами, высшими растениями, животными). История открытия первого антибиотика, нашедшего широкое применение в медицинской практике, связана с именем шотландского микробиолога А. Флеминга (1881 – 1945).
В научную литературу термин антибиотик был введен З. Ваксманом в 1942 г. Этот термин, несмотря на определенное несовершенство (дословно – против жизни), прочно вошел не только в научный лексикон, но и в повседневный обиход. Однако в само определение понятия «антибиотик» разные авторы вкладывают далеко неоднозначный смысл: от весьма расширенного до очень суженного толкования этого явления.
Нам представляется целесообразным дать следующее представление о понятии «антибиотик».
Антибиотики – специфические продукты жизнедеятельности организмов или их модификации, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов (бактериям, грибам, водорослям, протозоа), вирусам или к злокачественным опухолям, задерживая их рост или полностью подавляя развитие.
Специфичность указанных продуктов обмена состоит в том, что, во-первых, антибиотики в отличие от таких продуктов жизнедеятельности, как, например, спирты, органические кислоты, перекиси и некоторые другие, также подавляющие рост отдельных видов микроорганизмов, обладают высокой биологической активностью. Так, для подавления роста грамположительных бактерий (микрококков, стрептококков, диплококков и др.) требуется минимальная концентрация антибиотика эритромицина, равная всего 0,01 – 0,25 мкг/мл. Конечно, при таких ничтожно малых концентрациях спирта или органической кислоты никакого ингибирующего бактерии эффекта быть не может. Во-вторых, антибиотические вещества обладают избирательностью биологического действия. Это означает, что не все организмы, находясь в контакте с антибиотиком, оказываются чувствительными к его действию. В этой связи микроорганизмы делятся на две группы: чувствительные к определенным антибиотикам и резистентные (устойчивые) к ним.
Одни антибиотики подавляют рост небольшого числа видов микроорганизмов, другие же угнетают рост многих видов микроорганизмов. Исходя из этой особенности антибиотиков, их разделяют на две группы: антибиотики узкого спектра действия и антибиотики широкого спектра биологического действия. К первой группе относятся бензилпенициллин (пенициллин G), новобиоцин, гризеофульвин и другие антибиотики, подавляющие рост ограниченного и небольшого числа видов или даже штаммов чувствительных микроорганизмов. Ко второй группе антибиотиков, обладающих широким спектром действия, относятся тетрациклины, хлорамфеникол, трихотецин и др. Антибиотики второй группы подавляют развитие многих видов бактерий и крупных вирусов. Антибиотические вещества образуются не только в лабораторных условиях развития продуцентов этих биологически активных соединений. Они образуются непосредственно при развитии микроорганизмов в почве.
Антибиотики – представители различных классов химических соединений – от довольно простых ациклических соединений до весьма сложных структур типа полипептидов и актиномицетов.
Достарыңызбен бөлісу: |