Penicillina: differenze tra le versioni
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Le '''penicilline''' sono [[antibiotici]] beta-lattamici isolati da prodotti del metabolismo di alcune specie di ''Penicillium'', in particolare il ''Penicillium notatum'' oggi noto come ''[[Penicillium chrysogenum]]''.
==Descrizione==
Le penicilline sono attive contro la maggior parte dei batteri [[Batteri Gram-positivi|Gram positivi]] come gli [[stafilococchi]] e gli [[streptococchi]], contro le [[spirochete]] ([[Treponema pallidum]] e [[Leptospira]]), contro [[gonococchi]] e [[meningococchi]]. Nonostante le penicilline siano antibiotici battericidi, a causa dell'intenso uso che se ne è fatto e alla produzione di particolari enzimi (penicillinasi o [[β-lattamasi]]) da parte dei batteri, spesso si incorre in fenomeni di [[resistenza agli antibiotici|resistenza batterica]]. Le penicilline naturali sono inattive nei confronti del batterio della [[tubercolosi]] e dei batteri [[Batteri Gram-negativi|Gram negativi]]. Le penicilline semi-sintetiche, prodotte da colture biologiche di Penicillium, hanno in comune un sistema beta-lattamico-diazolico e hanno un ampio spettro di azione, anche contro alcuni batteri gram negativi.
Le penicilline sono disponibili sotto diverse preparazioni farmaceutiche: preparazioni somministrabili per via orale (sotto forma di capsule, compresse, sciroppi, polvere solubile, gocce), per via [[Preparazione parenterale|parenterale]] (sospensioni sterili liofilizzate in flaconi da ricostituire e somministrare poi per via sottocutanea, intramuscolare, endovenosa), ma anche supposte e ovuli, ecc., preparazioni somministrabili per via topica, come creme, pomate, unguenti, colliri, pomate oftalmiche.
Nel gennaio del [[1895]], l'ufficiale medico [[Vincenzo Tiberio]] pubblicò un lavoro sulla rivista “Annali d'Igiene sperimentale”, con il titolo “Sugli estratti di alcune muffe”, dove illustrava gli effetti chemiotattici e battericidi di alcune muffe.
[[Alexander Fleming]], nel 1928, stava lavorando su alcuni ceppi di batteri, coltivati in una capsula di coltura. Assentatosi per alcuni giorni per una breve vacanza, al suo ritorno, notò che in una capsula c'era un alone chiaro inusuale: in quella zona i batteri non erano cresciuti. Al centro dell'area più chiara, c'era una muffa che aveva contaminato le colture.
Fleming pensò che la muffa fosse la causa della morte dei batteri.
Le prime sperimentazioni della penicillina sull'uomo non ebbero grandi risultati; bisognava renderla più efficace. Con lo scoppio della seconda guerra mondiale cresceva infatti la richiesta di un antibiotico per le truppe e i civili colpiti dalle infezioni.
Si pensò di far arrivare campioni di muffe Penicillum, partendo dal presupposto che alcune producevano penicillina e altre meno, per trovare quella capace di produrre la maggior quantità di antibiotico.
La muffa migliore fu scoperta da Mary Hunt su un melone comprato in un supermercato. Tale muffa, battezzata "''muffa-Mary''", aumentò di oltre dieci volte le capacità produttive e lanciò definitivamente la produzione su larga scala della penicillina.
Le penicillina è un estratto del fungo ''[[Penicillium chrysogenum]]'' (precedentemente noto come ''Penicillium notatum''). Sono estratti beta-lattamici che contengono cioè un anello beta-lattamico (deriva dalla condensazione di una funzione [[acidi carbossilici|carbossilica]] con l'[[ammine|ammina]] sul Cβ). La base è l'acido 6-amino penicillanico.
L'anello beta-lattamico è condensato con un anello tiazolidinico (è a 5 termini con S e N) e prende nome di nucleo penam.
I gruppi funzionali principali sono:
*carbossile in posizione 3
*2 metili in posizione 2
*gruppo amminico in posizione 6 acilato con acidi di tipo diverso, responsabili delle diverse caratteristiche delle penicilline.
Ci sono tre C asimmetrici:
*C<sub>3</sub> che ha configurazione assoluta S e lega il carbossile
*C<sub>5</sub> e C<sub>6</sub> che hanno configurazione assoluta R, hanno ognuno un H in ''cis'' tra loro.
Il radicale R è responsabile della sensibilità all'[[idrolisi]] da parte delle β-lattamasi, del legame con le proteine carriers, e al legame con le proteine batteriche PBPs che trasportano la penicillina all'interno della cellula.
C'è un'analogia strutturale con il dipeptide D-Ala-D-Ala (anche per la lunghezza del legame) che è il [[substrato (biochimica)|substrato]] della [[transpeptidasi]]. L'anello β-lattamico è molto tensionato e quindi molto reattivo; quello a cinque termini è leggermente ripiegato (più reattivo): il nucleofilo O(-) serinico della transpeptidasi attacca il C carbonilico del β-lattamico per l'analogia e la reattività; si forma l'[[estere]] serinico che non è più idrolizzabile perché c'è grande ingombro sterico. È quasi una inibizione irreversibile che porta alla morte batterica.
A causa della presenza del [[legami ammidici|legame ammidico]], queste [[molecole]] vengono facilmente [[idrolisi|idrolizzate]] sia da [[Acido|acidi]] anche deboli sia da [[base (chimica)|basi]]; è importante quindi controllare l'ambiente di conservazione per evitare perdita di attività.
== Classificazione ==
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