Биохимическая активность микробных клеток

Ясное представление о механизме действия тех или иных лекарственных веществ позволяет более рационально их использовать.

Ввиду того, что обмен веществ неразрывно связан с деятельностью ферментов и ни одна биохимическая реакция не происходит без их участия, совершенно очевидно, что изучение влияния веществ на процессы метаболизма клеток связано с изучением их влияния на ферментные процессы.

Ферменты относятся к глобулярным белкам и их каталитические свойства обусловлены структурой макромолекулы глобулярных белков.

Белковая глобула образуется путем сложного, но строго определенного свертывания полипептидной цепи белка, состоящей из 100 – 300 аминокислотных остатков (Уэстли).

Свертывание происходит так, что во внутренней части глобулы формируется гидрофобное ядро, состоящее из неполярных цепей аминокислот.

Образующееся ядро, как пространственная структура, имеет большое значение для каталитической активности ферментов ( Кошланд, Алексеева, Рамазанова).

В наружном слое белковой глобулы преобладают боковые цепи аминокислот, содержащих полярные функциональные группы, кроме того имеется и некоторое количество гидрофобных боковых цепей аминокислот.

В результате этого поверхность белковой глобулы содержит различные функциональные группы. Они все строго ориентированы друг относительно друга и в результате этого создаются благоприятные условия для связывания специфического субстрата.

Таким образом, структура поверхности ферментного белка неоднородна и И потенциальные каталитические возможности, которые заложены в структуре фермента, различаются в том участке, который называется «активным центром».

Различие пространственных структур, присущих одному и тому же ферментному белку, говорит о том, что полипептидная цепь находится в постоянном движении в том случае, когда внутримолекулярные силы не связывают отдельные аминокислотные остатки с соседними сегментами цепи.

Появились сообщения, согласно которым подвижность полипептидной цепи отчасти может служить источником энергии активации.

Можно предположить, что подвижность поверхности фермента является скорее предварительным условием связывания субстрата.

Участок поверхности ферментного белка вблизи активного центра должен быть подвижен, поскольку он соединяется как с субстратом, так и с продуктами реакции.

Характер подвижности молекулы белка в какой-то мере отражает различия ферментных механизмов, связанных с тем, что некоторые ферменты имеют единственный активный центр и катализируют простое расщепление субстрата, а другие – сложное.

Можно предположить, что в ферментативной активности важная роль принадлежит подвижности фермента, в частности, в подвижности в области активного центра; именно вследствие этой подвижности фермент и проявляет свою биологическую функцию.

Многие ферменты, взаимодействуя с субстратом, способы перестраивать свою структуру (Борисова, Двойник).

При образовании комплекса фермент – субстрат оба компонента изменяются. Иногда сам фермент почти не изменяется, но резко перестраивает пространственную структуру субстрата, подготавливая условия для его расщепления.

В некоторых случаях происходят сравнительно небольшие изменения и субстрата и фермента, в третьих – фермент, связывая субстрат, сильно изменяет свою структуру, причем, при этом происходит достройка каталитического центра.

Изменения ферментативной реакции связаны с изменением структуры ферментного белка.

Чаще и легче изменениям подвергаются аминокислотные остатки, образующие наружный слой белковой глобулы, с которой, как правило, и связано проявление функций ферментов.

Изменения могут быть связаны с делециями (выпадение одного или нескольких остатков аминокислот), с мутациями (вставка аминокислотного остатка), с изменением полярности аминокислотного остатка, с нарушением строения активного центра (Браунштейн, Карпенский, Андреева, Степанов, Бреусов, Хомутов, Северин, Плянский, Азарх, Сюй-Тин-Сень).

Для изучения механизма ферментативного катализа и структуры активных центров ферментов большое значение имеют вещества, являющиеся специфическими ингибиторами или активаторами ферментов и действующие в сравнительно малых концентрациях.

Исследование структуры активных центров фермента и механизма их действия основано на изучении кинетики и термодинамики при взаимодействии ингибиторов или активаторов различного строения с ферментами (Яковлев, Лошадкин, Гершанович, Ленинджер, Штрауб, Сабольчи).

Исследования показали, что сродство ингибиторов или активаторов к ферменту зависит от структурного соответствия молекул этих веществ активному центру ферментов и сил, определяющих энергию взаимодействия их с ферментов. А это в конечном итоге влияет на прочность комплекса фермент – ингибитор или фермент – активатор.

В этих взаимодействиях принимают участие ковалентные, водородные связи, комплексы с переносом зарядов.

Следует отметить, что в зависимости от условий реакции направленность действия ингибитора или активатора может изменяться.

При добавлении различных субстратов может произойти индукция (изменение) ферментов.

Результаты проведенных исследований показали, что многие индуцированные ферменты обладают весьма узкой специфичностью и обладают высокой способностью отвечать на изменения в свойствах и составе окружающей среды (температура, Рн реакционной среды, концентрация ионов, присутствие химиотерапевтических и антибактериальных препаратов, токсины и др.).

Исследования показали, что индуцирование ферментов является результатом действия исходного субстрата и промежуточных продуктов его обмена (Горкин, Крицман, Конинова, Мардашев, Першин, Несвадьба, Шатилова, Плужникова, Солямов, Лукоянская, Гельма, Бирюзова, Кушнарев, Благовещзенский, Бресткин, Новикова, Опарин, Thompson, Wannemacher).

Механизм индукции ферментов связан с механизмом образования и трансформации белков.

Исследования, проведенные по изучению индукции ферментов эритроцитов и лейкоцитов показали, что это явление связано с воспалительными процессами и образованием различных экссудатов.

Изучение действия ингибиторов или активаторов на ферменты, изучение индукции ферментов имеет большое значение для предупреждения и ликвидации патологических процессов.

За последние годы были достигнуты некоторые успехи в изучении механизмов регуляции и контроля процессов обмена, протекающих в клетке.

Было показано, что для осуществления акта регуляции необходимо существование белка, обладающего специфической биологической активностью и, кроме того, необходимо наличие низкомолекулярного метаболита, в присутствии которого реакция может ускоряться или тормозиться.

Предполагается, что регуляторные белки должны иметь не менее двух стереоспецифических неперекрывающихся рецепторных участка.

К одному из них, называемому активным или каталитическим центром, может присоединяться субстрат, определяющий биологическую активность белка.

Другой центр, называемый аллостерическим, комплементарен к структуре аллостерического эффектора (другого метаболита). Он может специфически обратимо соединяться с аллостерическим центром белка.

Образование комплекса фермент – аллостерический эффектор не активирует реакции, в которой участвует сам эффектор, потому что соединение с эффектором приводит к изменению молекулярной структуры белка.

В результате чего меняется один или несколько кинетических параметров, характеризующих биологическую активность белка. Это в свою очередь приводит к изменению свойств активного центра фермента.

Для понимания механизма действия биологических катализаторов представляет интерес метод сравнительного анализа, так как он дает возможность определять, какие элементы белковой структуры фермента ответственны за обеспечение специфической функции (Моно, Шанже, Жакоб, Северин, Самнер, Сомерс, Диксон, Уэбб, Имшенецкий, Тиунов).

Большой интерес представляют ферменты, управляющие реакциями дыхания и прежде всего – ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, а также ферменты, подготавливающие субстраты к окислению кислородом.

При дыхании происходит окисление метаболитов, сопровождающееся освобождением энергии.

Дегидрогеназы являются одними из наиболее важных дыхательных ферментов.

Они активируют водород метаболитов.

Отделение от метаболита водорода и его активация называется дегидрированием.

Дегидрогеназы могут действовать как при наличии кислорода (аэробные дегидрогеназы), использующие молекулярный кислород, так и без него (анаэробные дегидрогеназы), которые используют кислород во взаимодействии с некоторыми другими системами.

Дегидрогненазы – ферменты, помогающие водородным атомам метаболитов переходить с метаболита на соответствующий акцептор.

Первым акцептором водорода может быть либо кислород, либо какое – нибудь соединение.

Если активированный водород какого – либо специфического субстрата не способен непосредственно реагировать с кислородом, то процесс усложняется, ибо в этот процесс включаются наряду с дегидрогеназами и другие ферменты – переносчики водорода. К таким вспомогательным ферментам относятся система цитохромов, оксидазы.

Тот факт, что многие дегидрогеназные системы друг с другом промежуточными переносчиками, имеет большое значение для метаболизма клетки.

Это обуславливает возможность течения окислительно-восстановительных процессов в клетках и тканях не только в аэробных, но и в анаэробных условиях.

Анаэробные дегидрогеназы, действующие через цитохромную систему могут угнетаться соединениями структурно родственными их субстратами.

Сукцинатдегидрогеназа и холиндегидрогеназа инактивируются веществами, реагирующими с SH – группами.

На основании этого предполагают, что активность этих двух ферментов зависит от наличия в их молекулах SH – групп.

Сукцинатдегидрогеназа действует как многоферментная система. Ее активность зависит не только от целостности каждого компонента, но также и от целостности связи между всеми компонентами.

Проявление активности дегидразной системы в целом нуждается в сохранении определенного уровня пространственной организации составляющих ее ферментов, так как поток электронов, очевидно, находится под контролем физической структуры клеточных образований.

Фермент глюкозодегидрогеаза окисляет глюкозу при участии кодегидразы – I, Дифосфопиридиннуклеотида (ДПН), цитохрома С и цитохромоксидазы.

Глюкозодегидрогенза сильно угнетается низкими концентрациями тяжелых металлов (например, ионами меди).

Предполагают, что активность глюкозодегидрогеназы зависит от наличия в молекуле фермента альдегидной группы.

К группе ферментов метало – протеинам относятся оксидазы, пероксидаза, каталаза.

Каталитическая активность пероксидазы и каталазы зависит от наличия железосодержащей части в порфириновом кольце, а оксидаз – от наличия медьсодержащей части, связанной с характерным для них белком.

Пероксидаза является ферментом, который в присутствии перекиси водорода катализирует окисление многих ферментов и ароматических аминов.

Считают, что в ходе каталитического процесса железо пероксидазы остается в окисной форме.

Каталаза является ферментом, катализирующим разложение перекиси водорода на воду и молекулярный кислород.

Каталаза помимо расщепления перекиси водорода может участвовать и в других сопряженных окислениях.

В присутствии, образующейся при действии фермента ксантиноксидазы, пероксидазы и каталазы происходит окисление спиртов в альдегиды.

Каталаза распространена очень широко и отсутствует только у облигатных анаэробов и у некоторых микроаэрофильных бактерий.

Активной группой каталазы является гематин.

При окислительно-восстановительных процессах образуется энергия, которая используется для приведения в ход реакций, обуславливающих процессы ассимиляции и диссимиляции (Миронова, Чумаков, Смелянская, Иванова, Рубин, Давыдова, Роговин, Воронов, Кононенко).

Окислительно-восстановительные ферменты (дегидрогеназы, цитохромоксидазы, пероксидаза, каталаза, альдолазы, трансаминаза и др.) могут быть использованы как показатели функционального состояния бактериальных клеток.

Многими исследователями отмечается угнетение активности окислительно – восстановительных ферментов в зависимости от действия антибактериальных, химиотерапевтических и других препаратов.

В сообщениях Красильникова отмечалось угнетение пенициллином, стрептомицином, хлортетрациклином ауреомицином активности дегидрогеназы глюкозы у стафилококков чувствительных к этим антибиотикам.

Булгакова, Полин и Силаев своими исследованиями показали, что грамицидин С в концентрации 10 – 20 мкг в значительной степени подавляет активность глюкозодегидрогеназы и сукцинатдегидрогеназы в клетках золотистого стафилококка, чувствительного к этому антибиотику, а также и окислительное фосфорилирование.

Полимиксин, по данным этих же авторов, в концентрации 20 мкг не влияет на окислительное фосфорилирование St.aureus.

Об ингибирующем действии грамицидина на активность дегидрогеназы глюкозы у St. aureus and St. albus сообщил Крупин. Он показал, что степень угнетения активности ферментов была в прямой зависимости от дозы антибиотика и времени инкубации микробных клеток с этим антибиотиком.

Исследования, проведенные Шмутер с Cl. perfringens, показали, что грамицидин С оказывает сильно угнетающее действие на активность дегидрогеназ даже в незначительных концентрациях (10 мкг – на 30%, 90 мкг – на 100%).

Синтмицин, пенициллин и стрептомицин по данным того автора, также оказали угнетающее действие на активность дегидрогеназ, но в меньшей степени, чем грамицидин С. Пенициллин и стрептомицин, по сравнению с синтомицином, оказали минимальное ингибирующее действие.

При этом различные дегидрогеназы ингибировались не в одинаковой степени. Наиболее сильно угнеталась дегидрогеназа глюкозы, затем – янтарной кислоты и этилового спирта.

Исследованиями, проведенными Сазыкиным, было показано, что колимицин и мицерин даже в небольших концентрациях ингибировали активность глюкозодегидрогеназы и сукцинатдегидрогеназы St. aureus and E. coli, чувствительных к этим антибиотикам.

Лейбфрейд, изучая действие хлортетрациклина и стрептомицина на активность дегидрогеназ кишечной палочки и дизентерийных бактерий, показал, что активность дегидрогеназ глюкозы, галактозы и лактозы отчетливо угнеталась этими антибиотиками. При этом степень угнетения активности ферментов находилась в прямой зависимости от доз антибиотиков и времени контакта микробных клеток с антибиотиками.

На активность каталазы дизентерийных бактерий хлортетрациклин и стрептомицин в изучаемом регламенте не оказали какого – либо действия.

Исследованиями Першина и Несвадьбы было показано, что такие препараты как пенициллин, синтомицин, левомицетин, хлортетрациклин, тибон, трипафлави, кутизон, производные гидразина оказали угнетающее действие на активность диаминоксидазы кишечных палочек и микобактерий.

Hartmann, Holtje, Scwarz, изучая влияние пенициллина на биосинтез клеточных структур бактериальной оболочки, показали, что действие антибиотика многогранно и одним из них является ингибирующее действие на гидролазы E. coli.

По данным Балаклиец, у St. aureus and St.epidermidis чувствительных к неомицину, эритромицину и пенициллину, а также у E.coli чувствительных к левомицетину, после контакта с антибиотиками в течение 30 и 60 минут активность дегидрогеназ, пероксидазы и поглощения молекулярного кислорода снижалась. Снижение активности ферментов было прямо пропорционально концентрациям антибиотиков и времени экспозиции микробных клеток с препаратами. Активность липазы и каталазы была несколько повышена.

Представляют интерес опыты, проводимые Цыганенко, по изучению влияния антибиотиков (бензилпенициллина, метициллина, тетрациклина и морфоциклина) взятых в отдельности или в сочетаниях с витаминами В-2 и В-12 на активность ферментов (сукцинатдегидрогеназы, пероксидазы, каталазы, поглощения молекулярного кислорода) у стафилококков, чувствительных к этим препаратам.

Антибиотики использовались в концентрациях 1, 10, 100 мкг, витамины – в дозах – 0,01, 0,1, 1, 100 мг.

Чувствительные к этим антибиотикам St. albus инкубировались с препаратами, взятыми раздельно или сочетано, в течение 30 минут.

Результаты проведенных исследований показали, что бензилпенициллин, метициллин, тетрациклин и морфоциклин подавляли в исследуемых дозах активность сукцинатдегидрогеназы стафилококков.

При этом, наименьший ингибирующий эффект оказали бензилпенициллин и метициллин, больший - тетрациклин и наибольший – морфоциклин.

Активность фермента не изменялась под влиянием малых доз (0,01 0,1 мкг) витамина В-2 и была угнетена при действии его в дозах 1, 10 и 100 мкг.

Витамин В- 12 ингибировал активность сукцинатдегидрогеназы во всех исследуемых дозах.

Следует отметить, что ингибирование активности фермента при действии антибиотиков и витамина В-12 было прямо пропорционально увеличению доз этих препаратов.

При обработке микробов сочетаниями антибиотиков и витаминов наблюдалось угнетение активности ферментов во всех вариантах, но сочетания антибиотиков с В-12 оказали более выраженное ингибирующее действие.

Активность поглощения молекулярного кислорода стафилококками угнеталась при действии всех доз антибиотиков и витаминов.

На активность пероксидазы подавляющее действие оказали все антибиотики и витамин В-12 во всех дозах. Витамин В-2 активность фермента в дозах 0,01, 0,1 и 1 мкг не угнетал и не стимулировал активность пероксидазы, а в дозах 10 и 100 мкг – стимулировал.

На активность каталазы все изучаемые антибиотики и витамины как per se, так и в сочетаниях оказали стимулирующее действие.

При этом из антибиотиков более стимулирующее действие оказывали бензилпенициллин и тетрациклин в малых дозах, метициллин, наоборот - при увеличении его доз.

Из витаминов более выраженное стимулирующее действие оказал В-2. При сочетанной обработке микробов антибиотиками и витаминами, стимулирование активности каталазы зависело от характеристик препаратов, их сочетаний и концентраций.

Слюсаренко, изучая действие антибиотиков на дегидрогеназы стафилококков и потребление ими неорганического фосфора, отметил, что стрептомицин в дозах 0,05 – 1000 мкг/мл не влияет на активность дегидрогеназ чувствительных к стрептомицину стафилококков, но оказал угнетающее действие на процесс связывания неорганического фосфора и синтез гексозомонофосфорной кислоты.

По его данным грамицидин С в дозах 0,5 – 100 мкг/мл оказал резкое угнетающее действие на активность дегидрогеназ, процесс связывания неорганического фосфора, обмен лабильных фосфорных соединений и синтез гексозомонофосфорной кислоты.

Пенициллин при действии на чувствительные к нему стафилококки в дозах от 0,05 до 3 000мкг/мл не оказал какого – либо действия на дегидрогеназы, процессы связывания неорганического фосфора и синтез гексозофосфорной кислоты. Однако пенициллин обусловил накопление лабильных фосфорных соединений, что, по мнению автора, является доказательством того, что этот антибиотик вызывает нарушение процессов превращения лабильных фосфатов стафилококков.

Куляш и Литварева изучали действие нитрофуранов на НАД-зависимые дегидрогеназы четырех штаммов стафилококков.

Результаты проведенных исследований показали, что препараты нитрофуранового ряда солафур, фуразолидон, фурадонин и фуразонал оказали значительное угнетающее действие на активность 3 - фосфоглицеральдегидрогеназы и в меньшей степени – на активность лактат- и алкогольдегидрогеназ. Нитрофураны снижали суммарное содержание НАД и не образовывали комплексов с коферментами и апоферментами дегидрогеназ.

Вопросы адаптации микроорганизмов к антибактериальным препаратам, широко применяемым в клинике, являются в настоящее время актуальными и находятся в центре внимания экспериментаторов и клиницистов.

Адаптация бактерий и других микроорганизмов (риккетсий, хламидий, спирохет, простейших, микроскопических водорослей) к антибиотикам и другим лечебным препаратам сопровождается глубокими изменениями в биологии микроорганизмов, в том числе и в ферментном аппарате.

Эти изменения являются результатом глубокой перестройки обмена веществ микробной клетки в процессе адаптации ее к антимикробному препарату.

Исследованиями Шуб было показано, что адаптация брюшнотифозных бактерий к левомицетину сопровождается повышением активности глюкозодегидрогеназы и цитохромоксидаз.

Об усилении активности дегидрогеназ у левомицетиноусточивых штаммов дизентерийных бактерий Флекснера было сообщено Плотниковой.

Шеришорина, Шуб и Шендуров, изучая дегидрогеназную активность дизентерийных бактерий чувствительных и устойчивых к левомицетину, показали, что у левомицетиноустойчивых штаммов полностью подавляется активность дегидрогеназ глицерина, формальдегида, янтарной и молочной кислот. В меньшей степени, по их данным, угнетается активность дегидрогеназ этилового спирта и глюкозы.

О снижении активности дегидрогенах у адаптированных in vitro к пенициллину и стрептомицину St.aureus указывает Апоян.

Дятлов, изучая дегидрогеназную активность у резистентных к хлортетрациклину, стрептомицину и левомицетину штаммов Bact. Breslau, выделенных от больных, показал, что активность дегидрогеназ резистентных штаммов резко понижена, по сравнению, с таковой у чувствительных штаммов Bact.Breslau к указанным антибиотикам.

У резистентных к пенициллину стафилококков Сакв, Марков, Клайн, Монов наблюдали значительное уменьшение активности кислой и щелочной фосфатаз, а также уменьшение активности дегидрогеназ.

Уменьшение активности этих ферментов, по наблюдениям авторов, было стабильным и не увеличивалось с возрастанием резистентности стафилококков к пенициллину.

Дюсенбекова, Катарбаева и Зюзин сообщили о том, что у микобактерий устойчивых к тубазиду и стрептомицину активность каталазы и пероксидазы понижена, по сравнению с таковой у чувствительных к этим препаратам штаммов.

О снижении активности дегидрогеназ, пероксидазы, каталазы, кислой и щелочной фосфатаз у стафилококков, устойчивых к пенициллину, левомицетину, стрептомицину, колимицину, неомицину, тетрациклинам сообщали Мороз, Буяовская, Шнеерсон, Андреева, Марков, Клайн, Монов.

Крупин у грамицидинорезистентных штаммов белого и золотистого стафилококков наблюдал резкое снижение поглощения молекулярного кислорода.

При изучении активности ферментов белого и золотистого стафилококков, устойчивых к пенициллину и эритромицину, эшерихий резистентных к левомицетину, Балаклиец было отмечено снижение активности дегидрогеназ глюкозы и янтарной кислоты, пероксидазы и поглощения молекулярного кислорода у стафилококков устойчивых к эритромицину и пенициллину и у эшерихий устойчивых к левомицетину. Активность каталазы, наоборот, усиливалась.

Усиление активности каталазы у стафилококков, устойчивых к антибиотикам неомицинового ряда было отмечено Мороз, в то время как активность дегидрогеназ и пероксидазы у этих же стафилококков была угнетена.

В литературе имеются указания о том, что в процессе развития устойчивости микробов к различным препаратам, в том числе и к антибиотикам, немаловажную роль играют нуклеиновые кислоты – РНК и ДНК, содержание которых в клетках изменяется при разных ситуациях (Мороз, Werkman, Welson, Cox, Nester Batt, Higginson, Hirst, Fantees, Furminger)

Данные, полученные разными авторами, говорят о том, что нуклеиновые кислоты играют определенную роль в механизме антибактериальной адаптации.

Однако, они еще малочисленны и противоречивы.

Черткова и Хома – Лемешко исследовали содержание нуклеиновых кислот в 45 штаммах микобактерий, устойчивых к стрептомицину, Паск и фтивазиду.

Результаты исследований показали, что выработка лекарственной устойчивости у выделенных от больных штаммов микобактерий сопровождалась снижением общего содержания нуклеиновых кислот, главным образом, за счет уменьшения РНК.

У атипичных пигментных микобактерий снижение уровня нуклеиновых кислот происходило более резко.

Lazzarini and Stantaugelo результатами своих исследований показали, что хлорамфеникол оказывает угнетающее действие на синтез РНК Bacillus subtlilis.

И более того, вызывает деградацию рибосом.

Губерниев, Уголева, Буяновская, Шнеерсон, Коштоянц, Андреева изучали содержание нуклеиновых кислот у штаммов St. aureus устойчивых к стрептомицину, окситетрациклину, эритромицину, актиномицину, полученных in vitro в лабораторных условиях.

Результаты проведенных исследований показали, что у резистентных к антибиотикам стафилококков количественное содержание ДНК не отличалось от такового у исходных чувствительных штаммов.

Содержание же РНК у антибиотикорезистентных стафилококков было увеличено, по сравнению с количеством РНК у исходных культур.

Букринская и Дебов изучали изменение содержания нуклеиновых кислот и белка у устойчивых к пенициллину, стрептомицину, синтомицину стафилококков; к стрептомицину – гонококков и к синтомицину – эшерихий.

Исследованию подвергались культуры в возрасте 6, 24 и 48 часов.

Результаты проведенных исследований показали, что у стафилококков и гонококков устойчивых к антибиотикам количество РНК уменьшалось, а ДНК – повышалось. У всех стафилококков и гонококков отмечалось понижение содержания белка.

У эшерихий устойчивых к синтомицину количество ДНК практически не изменялось, а содержание РНК и белка увеличивалось.

Авторами было отмечено, что наибольшее количество нуклеиновых кислот содержится в молодых культурах. По мере старения микробных клеток содержание нуклеиновых кислот снижается. Причем, более значительно изменяется количество РНК. Содержание ДНК изменяется менее резко.

Васильченко, изучая изменение количественного содержания нуклеиновых кислот у эшерихий, отметил, что у штаммов E.coli устойчивых к стрептомицину и тетрациклину количество ДНК не отличалось от такового, по сравнению с исходными (чувствительными к антибиотикам) микробными клетками. Содержание РНК изменялось. При этом изменения содержания РНК находились в тесной корреляции с возрастными изменениями внутреннего обмена.

Тесную взаимосвязь между содержанием нуклеиновых кислот и процессами размножения наблюдала Попенкова у кишечных палочек чувствительных к гриземину.

О тесной взаимосвязи между возрастом E.coli и содержанием РНК отмечено Grey and Midley,

Балаклиец изучалось изменение содержания нуклеиновых кислот у St.aureus устойчивых к 1, 10 и 100 Ед пенициллина и E.coli резистентных к 20, 60 и 100 мкг левомицетина.

Результатами проведенных исследований было отмечено нарастание содержания нуклеиновых кислот в основном за счет увеличения количества РНК, при езначительн6ом увеличении количества ДНК.

Папенковой у кишечных палочек, устойчивых к грамицидину, было отмечено увеличение содержания ДНК, по сравнению с чувствительными бактериями, а содержание РНК почти не отличалось т такового контроля.

Повышение содержания ДНК у резистентных к синтомицину и левомицетину штаммов Proteus Morgani наблюдали Белозеров, Кашкин, Ямщиков.

Терещин, изучая нуклеотидный состав ДНК чувствительных и устойчивых к стрептомицину штаммов Salm.Gertneri, не наблюдал существенных различий в нуклеотидном составе ДНК исследуемых штаммов.

Булгакова и Полин изучали изменения у чувствительных и устойчивых к грамицидину С штаммов St.aureus and E.coli состава нуклеотидов ДНК, содержания неорганического фосфора и аминокислот.

Результаты исследований показали, что при обработке чувствительных штаммов золотистого стафилококка и эшерихий грамицидином С содержание неорганического фосфора и аминокислот, нуклеотидов уменьшается более резко, чем у штаммов резистентных к грамицидину С.

Аминокислотный обмен у микроорганизмов связан со многими физиологическими процессами. Этот обмен чрезвычайно лабилен и многообразен.

Установлено, что аминокислоты влияют на рост и развитие микроорганизмов, подавляя или стимулируя его (Рубан, Вербина, Бутенко, Озолинь, Заринь).

Повышенное образование аминокислот микробными клетками и выделение их в окружающую среду является результатом нарушения нормального течения метаболичечских процессов и может вызываться различными причинами (Кочетков, Хомутов, Карпейский, Будовский, Северлин, Shulman).

Изучая аминокислотный состав St.aureus, устойчивых к пенициллину, Гольдфарб обнаружил, что по мере нарастания устойчивости микробов к антибиотику увеличивались изменения в аминокислотном составе: перестал появляться аланин, стали обнаруживаться группа валина и следы глицина.

Апоян не наблюдал заметных различий в аминокислотном составе пенициллиноустойчивых стафилококков, как у выделенных от больных, так и полученных в лабораторных условиях, по сравнению с чувствительными к этому антибиотику стафилококками.

Таким образом, на основании приведенных данных очевидно, что антибиотики и химитерапевтические препараты оказывают влияние на биохимическую активность микроорганизмов.

Приобретение лекарственной устойчивости у микроорганизмов сопровождается специфическими изменениями активности окислительно-восстановительных ферментов.

Существенные изменения наблюдаются в активности протеаз, щелочной фосфатазы, пептидаз и других ферментов (Sudo and Drovkin, Wood and Tristram, Piggot, Sklar and Gorini, Page and Stock).

Выработка устойчивости к антибиотикам у микробов сопровождается специфическими изменениями аминокислотного обмена микробной клетки.

Параллелизм в развитии резистентности к антибиотикам и изменении состава аминокислот позволяет высказать предположение о том, что в основе становления атибиотикорезистетности лежат изменения процессов синтеза белка микробной клетки.

Вопросы адаптации микроорганизмов к антибактериальным препаратам, широко применяемым в клинике, являются в настоящий момент актуальными, так как лечение инфекций, вызванных антибиотикорезистентными микроорганизмами, значительно затруднено.

Изучение особенностей лекарственноустойчивых микроорганизмов представляет интерес и в теоретическом, и в практическом отношении, так как дает возможность лучше понять механизм воздействия антимикробных препаратов на микробную клетку, дает возможность изыскать новые методы предупреждения развития устойчивости, дает возможность разработать более эффективные препараты и методы лечения.

Безусловно, что изучение механизма действия только на микробную клетку не обеспечивает полностью разработки мер борьбы с инфекциями, вызванными как чувствительными, так и резистентными микроорганизмами.

Нельзя забывать о том, что антибиотики, применяемые с лечебной или профилактической целью, обладают многогранной деятельностью.

Их действие обусловлено не только эффективностью по отношению к микробной клетке. Они оказываю влияние и на иммунобиологическую реактивность макроорганизма.

И в связи с этим представляют интерес вопросы, касающиеся изучения влияния антибиотиков на иммунобиологическую реактивность организма, на гуморальный и клеточный иммунитет, и прежде всего, на фагоцитарную защиту, как один из основных защитных механизмов макроорганизма.

С этой точки зрения представляет интерес изучение механизма действия антибиотиков на фагоцитарную клетку.

В начало страницы