Бета-лактамные антибиотики - это лекарственные средства, имеющие в составе молекулы р-лактамный цикл: пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы и монобактамы.
(β-лактамный цикл необходим для проявления противомикробной активности этих соединений. При расщеплении (β-лактамного цикла бактериальными ферментами (р-лактамазами) антибиотики утрачивают антибактериальное действие.
Все бета-лактамные антибиотики обладают бактерицидным эффектом, в основе которого лежит угнетение ими синтеза клеточной стенки бактерий. Антибиотики этой группы нарушают синтез пептидогликана-биополимера, являющегося основным компонентом клеточной стенки бактерий. Пептидогликан состоит из полисахаридов и полипептидов.
В состав полисахаридов входят аминосахара^-ацетилглюкозамин и N-аце-тилмурамовая кислота. С аминосахарами связаны короткие пептидные цепи. Окончательную жесткость клеточной стенке придают поперечные пептидные цепочки, состоящие из 5 остатков глицина (пентаглициновые мостики). Синтез пептидогликана протекает в 3 стадии: 1) в цитоплазме синтезируются предшественники пептидогликана (ацетилмурамилпентапептид и ацетилглюкозамин), которые переносятся через цитоплазматическую мембрану с участием липидно-го транспортера, ингибируемого бацитрацином; 2) включение этих предшественников в растущую полимерную цепь; 3) образование поперечных связей между двумя соседними цепями в результате реакции транспептидирования, катализируемой ферментом-транспептидазой пептидогликана.
Процесс расщепления пептидогликана катализирует фермент-муреингидро-лаза, активность которого в нормальных условиях сдерживается эндогенным ингибитором.
Бета-лактамные антибиотики ингибируют:
а) транспептидазу пептидогликана, что приводит к нарушению образования
пептидогликана;
б) эндогенный ингибитор, что приводит к активации муреингидролазы, рас
щепляющей пептидогликан.
Бета-лактамные антибиотики малотоксичны для макроорганизма, так как мембраны клеток человека не содержат пептидогликана. Антибиотики этой группы эффективны преимущественно в отношении делящихся, а не «покоя-
щихся» клеток, поскольку в клетках, находящихся в стадии активного роста, синтез пептидогликана происходит наиболее интенсивно.
