¿De qué manera los antibióticos inhiben el crecimiento de bacterias?

Los antibióticos son de diferentes categorías según el modo de acción (bacteriostático o bactericida):

  1. Inhibidores de la síntesis de la pared celular : estos antibióticos actúan sobre la pared celular de las bacterias mediante la unión del anillo betalactámico del antibiótico penicilina a DD-transpeptidasa, inhibiendo su actividad de entrecruzamiento y evitando la formación de nuevas paredes celulares. La meticilina , un antibiótico β-lactámico, actúa inhibiendo las proteínas de unión a la penicilina (PBP) que participan en la síntesis de las capas de bacterias del péptidoglicano. (Ejemplos: penicilinas, cefalosporinas, vancomicina, inhibidores de beta-lactamasa, carbapenémicos, aztreonam, polimicina, bacitracina)
  2. Permeabilidad de la membrana celular (ionóforos): la polimixina B y la colistina (polimixina E) interrumpen la integridad de la membrana celular de las bacterias Gram negativas uniéndose a los fosfolípidos de la membrana. Monensin es un ionóforo que forma canales de iones monovalentes en la pared celular de las bacterias Gram-positivas y permite el libre movimiento de los iones K + y Na + a lo largo de sus gradientes de concentración. La valinomicina es un ionóforo K + selectivo que desencadena la transición mitocondrial al facilitar el transporte de K + a través de la membrana mitocondrial. Al alterar el entorno catiónico intracelular de la célula, estos agentes desacoplan el metabolismo oxidativo mitocondrial e inhiben el crecimiento celular.
  3. Inhibidores de la síntesis de ADN: las fluoroquinolonas son los únicos inhibidores directos de la síntesis de ADN; al unirse al complejo enzima-ADN, estabilizan las roturas de la cadena de ADN creadas por la ADN girasa y la topoisomerasa IV.
  4. Inhibidores de síntesis de ARN: la rifampicina bloquea el inicio de la síntesis de ARN al inhibir específicamente la ARN polimerasa bacteriana.
  5. Inhibidores de la síntesis de proteínas: el antibiótico como la eritromicina (macrólidos) se une al componente 23S rRNA del ribosoma 50S e interfiere con el ensamblaje de las subunidades 50S. Las tetraciclinas actúan uniéndose a la subunidad ribosómica 30S en el sitio A. Sin embargo, dado que el sitio A está bloqueado por la tetraciclina, el aminoacil-ARNt no puede unirse a él durante la biosíntesis de la proteína. Por lo tanto, sin la unión secuencial del ARNt en el sitio A, la biosíntesis de proteínas no puede ocurrir. Los antibióticos aminoglucósidos tienen una afinidad por la subunidad ribosómica 30S. La estreptomicina , uno de los aminoglucósidos más comúnmente utilizados, interfiere con la creación del complejo de iniciación 30S. La kanamicina y la tobramicina también se unen al ribosoma 30S y bloquean la formación del complejo de iniciación 70S más grande.
  6. Inhibidor de la síntesis de ácido fólico: se necesita PABA ( ácido para-aminobenzoico ) en reacciones enzimáticas que producen ácido fólico, que actúa como una coenzima en la síntesis de purinas y pirimidinas. Sulfanilamida funciones inhibiendo competitivamente (es decir, al actuar como un sustrato análogo) reacciones enzimáticas que implican PABA.

Muchos antibióticos inhiben el crecimiento de bacterias al bloquear la síntesis de la pared celular.

La pared celular es importante para mantener la presión osmótica en la célula, también regula la entrada y salida de diferentes moléculas de la célula y también hay muchas funciones más importantes que realiza.

Por ejemplo,

La penicilina inhibe la transpeptidasa, que cataliza la reticulación de peptidoglucano en la pared celular. Por lo tanto, inhibe la síntesis de la pared celular.

Muchos otros antibióticos inhiben las bacterias al bloquear la síntesis de proteínas en ellos.

Los ejemplos son tetraciclina, estreptomicina, eritromicina, etc.

Los antibióticos interfieren (interrumpen o bloquean) ciertos procesos importantes en las bacterias que resultan en su muerte. Estos bactericidas son específicos del objetivo, principalmente inhibidores de un sitio que tiene el inconveniente de un alto riesgo de cambio de sensibilidad en la población bacteriana. Esto porque algunos tienen una mutación natural en el sitio de destino que hace que el antibiótico sea infeccioso contra ellos. Con el uso frecuente o excesivo del antibiótico, su prevalencia en la población bacteriana aumenta hasta que la resistencia al antibiótico se hace evidente.

Los antibióticos comúnmente funcionan al bloquear las vías bioquímicas importantes para las bacterias. Por lo tanto, estos inhiben el crecimiento de bacterias, obstaculizan su metabolismo y los matan. Dado que los virus no usan las vías bioquímicas, estos antibióticos no tienen ningún efecto sobre los virus. Para más información, haga clic en Zigya