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: |