链霉菌及其主要抗生素
- 格式:ppt
- 大小:526.50 KB
- 文档页数:1
项目名称:链霉素的生产编制人:编制时间:2012/10/23总页数:文件编码:JL-SXBG-2012-微生物药物的生产-链霉素的生产一、链霉素的概述链霉素的化学结构式定义基本解释:一种抗生的有机碱C21H39N7O12 ,是由土壤放线菌( Streptomyces griseus )产生的,能有效地抵抗许多细菌,主要用其盐治疗结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾、泌尿道感染和主要由革兰氏阴性细菌引起的其它传染病。
详细解释:抗菌素的一种。
白色粉末,有苦味,对结核杆菌、鼠疫杆菌、大肠杆菌等有抑制作用。
简介链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。
属于氨基糖甙碱性化合物,它与结核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合,起到了干扰结核杆菌蛋白质合成的作用,从而杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。
由于链霉素肌肉注射的疼痛反应比较小,适宜临床使用,只要应用对象选择得当,剂量又比较合适,大部分病人可以长期注射(一般2个月左右)。
所以,应用数十年来它仍是抗结核治疗中的主要用药;链霉素由灰色链霉菌发酵生产。
双氢链霉素可由湿链霉菌产生,但通常以半合成方法生产;由灰色链霉菌产生的广谱抗生素,分子由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺组成;链霉素分子中链霉糖部分的醛基被还原成伯醇基后,就成为双氢链霉素,其抗菌效能与链霉素大致相同,但对听觉神经的毒性比链霉素大。
药理作用链霉素是一种氨基糖苷类药,经主动转运通过细菌细胞膜,与细菌核糖体30S亚单位的特殊受体蛋白结合,干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始复合物的形成,抑制蛋白合成。
使DNA发生错读,导致无功能蛋白质的合成;使多聚核糖体分裂而失去合成蛋白的功能,使大量氨基糖苷类进入菌体,细菌细胞膜断裂,细胞死亡。
作用机理链霉素和其他的氨基糖苷类药物一样是通过干扰细菌蛋白质合成而发挥抗菌作用的。
链霉素结合了细菌核糖体的30S亚基上的16SrRNA,干扰formyl-methionyl-tRNA与30SrRNA的连接,阻断细菌蛋白质的合成。
抗生素种类及作用和机制 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020抗生素种类:一)β-内酰胺类:青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。
近年来又有较大发展,如硫酶素类(thienamycins)、单内酰环类(monobactams),β-内酰酶抑制剂(β-lactamadeinhibitors)、甲氧青霉素类(methoxypeniciuins)等。
(二)氨基糖甙类:包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。
(三)四环素类:包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。
(四)氯霉素类:包括氯霉素、甲砜霉素等。
(五)大环内脂类:临床常用的有红霉素、白霉素、无味红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素等、阿奇霉素。
(六)作用于G+细菌的其它抗生素,如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆菌肽等。
(七)作用于G菌的其它抗生素,如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。
(八)抗真菌抗生素:如灰黄霉素。
(九)抗肿瘤抗生素:如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。
(十)具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。
β-内酰胺类抗生素:β-内酰胺类抗生素(β-lactams)系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素,包括临床最常用的青霉素与头孢菌素,以及新发展的头霉素类、硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺类抗生素。
此类抗生素具有杀菌活性强、毒性低、适应症广及临床疗效好的优点。
本类药化学结构,特别是侧链的改变形成了许多不同抗菌谱和抗菌作用以及各种临床药理学特性的抗生素。
各种β-内酰胺类抗生素的作用机制:各种β-内酰胺类抗生素的作用机制均相似,都能抑制胞壁粘肽合成酶,即青霉素结合蛋白(penicillin binding proteins,PBPs),从而阻碍细胞壁粘肽合成,使胞壁缺损,菌体膨胀裂解。
农用抗生素一、农用抗生素概述要了解农用抗生素不得不从抗生素开始,我们都离不开抗生素,列举常用抗生素。
抗生素的发现是人们研究微生物拮抗关系的结果,微生物在其生活环境中常分泌一些物质,与其它微生物发生寄生作用、竞争作用和抗生作用。
目前,虽然已有人工化学合成的抗生素和从高等动植物组织中提取的抗生素,但是抗生素的最主要来源仍然是微生物。
细菌、放线菌和真菌都是能产生抗生素,其中尤以放线菌最为突出,它所产生的抗生素种类最多,实用价值也最大。
随着抗生素事业的不断扩大,除了医疗用途外,抗生素在农业上的应用也获得迅速发展,特别是50年代以来,由于公共卫生和环境保护的要求,使高效、低毒、无残毒的农用抗生素,作为植物保护剂的要求不断增长,受到世界各国的普遍重视,成为当代微生物农药研究工作中迅速发展的一个重要方面。
1.农用抗生素的概念抗生素antibiotics在日常生活中早已为人们所熟知,它是青霉素、链霉素、土霉素、卡那霉素等一类物质的总称。
它是由微生物生命活动过程中所产生的一类特殊的次生代谢产物。
微生物产生的次生代谢产物实际上包括很多小分子化合物,如抗生素、色素、生物碱、毒素等。
而抗生素是其中具有特异性抗菌作用的一类次级代谢产物,即在有效浓度很低的情况下,通过生物化学的作用,能够选择性地抑制某些生物的生长和代谢活动,甚至杀死它们,而对产生菌本身则没有或很少有影响的一种化学物质。
在不同的研究时期,不同的学科,抗生素有不同的含义。
早在1942年,美国学者Waksman曾给抗生素下过这样的定义:“抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的、具有抑制它种微生物生长或代谢作用的化学物质。
”但是随着抗生素研究工作的进展和领域的日益扩大,上述抗生素的定义显然就很难确切地概括抗生素这个名词的含义了。
所以,随着对抗生素认识逐步深化,人们对抗生素这个术语也曾一再做过补充和修改,但是,由于抗生素牵涉到很多学科和领域,所以它的定义应该从各种角度来考虑。
链霉素(Streptomycin )链霉素是从放线菌属的灰链霉菌 (Streρtomyces griseus)的培养滤液中提取而得。
常用其硫酸盐。
【理化性质】白色或类白色的粉末;无臭或几乎无臭,味微苦;有引湿性。
在水中易溶,在乙醇或氯仿中不溶。
【药动学】内服难以吸收,大部分以原形由粪便排出。
肌肉注射后吸收良好,约0.5~2h 达血药峰浓度;其血药浓度随剂量的加大而增加。
在常规剂量下,一般在血中维持有效浓度 6~12h。
主要分布于细胞外液,存在于体内各个脏器,以肾中浓度最高,肺及肌肉内含量较少,脑组织中几乎不可测出,易渗入胸腔、腹腔中,有炎症渗入更多。
能透过胎盘屏障,胎血浓度约为母畜血浓度的一半,因此孕畜慎用链霉素,应警惕对胎儿的毒性。
本品不易进入脑脊液。
蛋白结合率约 20%~30%。
本品在体内不代谢灭活, 绝大部分以原型经肾小球过滤排出 , 尿中浓度很高 (24h 内排出肌内注射量的50%-60%),可用于治疗泌尿系统感染。
在胆汁、乳汁中也排出少量。
在碱性环境中抗菌作用增强,如在pH8的抗菌作用比在pH5.8时强20-80倍,故可加服碳酸氢钠碱化尿液,增强治疗效果。
在杂食动物及肉食动物用药时尤其重要。
【药理作用】抗菌谱较广,对结核杆菌的作用在氨基糖苷类中最强,对大多数革兰氏阴性杆菌和革兰氏阳性球菌有效。
如:大肠杆菌、沙门氏菌、布氏杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、鼠疫杆菌、产气荚膜杆菌、鼻疽杆菌和巴氏杆菌等有较强的抗菌作用。
对金色葡萄球菌等多数革兰氏阳性球菌效果差,对钩端螺旋体、放线菌、败血支原体也有效。
对梭菌、真菌、立克次氏体、病毒无效。
链球菌、绿脓杆菌和厌氧菌对链霉素固有耐药。
【应用】用于治疗各种敏感菌的急性感染 , 如大肠杆菌所引起的各种腹泻、乳腺炎、子宫炎、败血症、膀胱炎等;巴氏杆菌所引起的牛出血性败血症、犊牛肺炎、猪肺疫、禽霍乱等;鸡传染性鼻炎;马致贺菌引起的脓毒败血症,马棒状杆菌引起的幼驹肺炎等。
抗生素的分类及性质(框架)抗生素的分类及性质1.多肽类性质:不易产生抗药性,不易与人用抗生素发生交叉耐药性。
属于此类抗生素的主要有杆菌肽锌、黏杆菌素、维吉尼亚霉素、硫肽霉素、持久霉素、恩拉霉素和阿伏霉素等。
2.四环素类性质:四环素类抗生素为广谱抗生素,连续低浓度投药有好的促生长效果,但因四环素类抗生素属人畜共用抗生素,易产生抗药性。
四环素类抗生素是四环素、土霉素和金霉素等抗生素的总称,均由链霉菌发酵产生。
3.大环内酯类性质:此类抗生素类是利用放线菌或小单孢菌产生的具有大环内酯环的抗生素的总称,因含有氨基糖而呈碱性。
该类抗生素对革兰氏阳性菌,一些革兰氏阴性菌,耐青霉素的葡萄球菌,支原体都有抑制作用。
同类中不同的产品生物活性有很大差别,如十六环大环内酯类抗生素生物活性最强,对多种耐药细菌有抗药活性。
此类抗生素主要从肠道中吸收,能产生交叉耐药性,主要包括泰乐菌素、北里霉素、红霉素、螺旋霉素。
4.含磷多糖类性质:此类抗生素对革兰氏阳性菌的耐药菌株特别有效。
常用的有黄霉素和大碳霉素。
5.聚醚类抗生类性质:聚醚类抗生素抗菌谱广,具有离子运输的作用。
常用的有莫能菌素、盐霉素、拉沙里霉素和马杜霉素。
6.氨基苷类性质:氨基苷类抗菌谱广属静止期杀菌剂,但对革兰氏阴性菌作用强,对结核杆菌有效。
抗菌机制:药物进入菌体细胞内与核糖体30S亚基结合通过阻碍蛋白质合成,启动及干扰信使核糖核酸的释译与“校对”过程而抑制蛋白质的合成。
此类抗生素一种是抗菌性抗生素如新霉素,状观霉素和安普霉素;一种是驱线虫性抗生素,如越霉素A和潮霉素B7.内酰胺类:这是品种最多,用得最多、最广的一类,此类包括两部分。
①青霉素:青霉素对大多革兰阳性菌,革兰阴性球菌、螺旋体有效。
抗菌原理:呈现抑制转肽酶的转肽作用,阻碍黏肽合成的交叉联结过程,造成细胞壁缺损,由于敏感菌体内渗透压高,使水分不断内渗以至菌体膨胀,促使细菌裂解而死常用的品种有青霉素钠、青霉素钾、氨苄西林钠、阿莫西林、哌拉西林、青霉素V钾等。
霉菌的应用原理介绍霉菌是一类真菌,广泛存在于自然环境中,包括土壤、空气、水体等。
与人们通常对霉菌的印象不同,霉菌并非全都是有害的,实际上一些霉菌也具有一些重要的应用价值。
本文将介绍一些常见霉菌的应用原理。
1. 产生抗生素的霉菌1.1 链霉菌(Streptomycetes)链霉菌是一类常见的土壤中的真菌,它们是一类非常重要的抗生素生产菌。
链霉菌通过合成和分泌抗生素来抵抗其它微生物的竞争,同时也为人类提供了一种重要的抗生素资源。
- 链霉菌通过产生抗生素能够杀死或抑制病原微生物的生长,从而在医学和农业领域具有重要的应用价值。
- 链霉菌抗生素的产生主要通过表观遗传调控和调控基因的表达来实现。
1.2 青霉菌(Penicillium)青霉菌是一种土壤中常见的霉菌,它是青霉素的主要生产菌株。
青霉素是人类最早使用的抗生素之一,具有广泛的抗菌活性。
- 青霉菌产生青霉素的原理是通过合成和分泌青霉素酸来实现的。
- 青霉素酸经过酸水解反应将转化为青霉素。
2. 食品生产中的霉菌应用2.1 酵母菌(Saccharomyces)酵母菌是食品工业生产中常用的霉菌之一,它在面包、啤酒、葡萄酒等食品的发酵过程中起着重要的作用。
- 酵母菌通过发酵将碳源转化为乙醇和二氧化碳,从而实现食品的发酵。
- 酵母菌在食品工业中还可以产生多种味道和香气物质,提高食品的口感和风味。
2.2 黑曲霉(Aspergillus niger)黑曲霉是一种常见的产酸真菌,它在某些食品的生产中有着重要的应用。
- 黑曲霉可以通过产酸作用来改变食品的酸碱度,调节食品的味道和保存特性。
- 黑曲霉还可以产生一些蛋白酶,帮助食品消化和降解。
3. 环境保护中的霉菌应用3.1 生物修复某些霉菌具有降解有机物的能力,可以在环境污染治理中发挥重要作用。
- 白腐霉(Phanerochaete chrysosporium)可以降解一些有机污染物,例如苯酚、多环芳烃等。
链霉菌代谢特点
链霉菌(Streptomyces)是一类革兰氏阳性细菌,广泛分布于自然环境中的土壤
和水体中。
链霉菌具有丰富的代谢特点,可以合成多种次级代谢产物,具有重要
的应用潜力。
研究链霉菌的代谢途径和调控机制,对于开发新的抗生素、药物和
其他生物活性物质具有重要意义。
链霉菌具有丰富的代谢特点,可以合成多种次
级代谢产物,包括抗生素、抗肿瘤药物、免疫调节物质等。
链霉菌的代谢特点如下:
1. 复杂的代谢途径:链霉菌具有复杂的代谢途径,可以将多种有机物质转化为更
复杂的化合物。
它们可以利用碳源、氮源等无机和有机物质进行生长,并通过代
谢途径将这些物质转化为次级代谢产物。
2. 抗生素的生产:链霉菌以其产生抗生素的能力而闻名。
它们可以合成多种抗生素,如青霉素、链霉素、四环素等。
这些抗生素对于人类和动物的病原微生物具
有很强的抗菌作用。
3. 生物降解能力:链霉菌具有很强的生物降解能力,可以降解各种有机物质,包
括石油、农药、染料等。
这些能力使得链霉菌成为环境修复、生物除污等领域的
重要微生物资源。
4. 产生生物活性物质:链霉菌的次级代谢产物中还包括一些具有生物活性的物质,如抗肿瘤药物、抗氧化剂、免疫调节物质等。
这些物质在医药、食品、化妆品等
领域具有广泛的应用前景。
海南大学课程论文题目名称:链霉菌的研究概况学院:专业班级:姓名:学号:评阅教师:2014年11 月22 日链霉菌的研究概况(工作单位,姓名)摘要链霉菌(Streptomyces)属于链霉菌属,是高等的放线菌。
链霉菌是一类革兰氏阳性细菌,是一种没有细胞核的原核生物,共约1000多种,其中包括和很多不同的种别和变种。
它主要生长在含水量较低、通气较好的土壤中,一些链霉菌也可见于淡水和海洋。
由于许多链霉菌产生抗生素的巨大经济价值和医学意义,对这类放线菌已做了大量研究工作。
研究表明,抗生素主要由放线菌产生,而其中90%又由链霉菌产生,著名的、常用的抗生素如链霉素、土霉素,抗真菌的制霉菌素,抗结核的卡那霉素,能有效防治水稻纹枯的井冈霉素等,都是链霉菌的次生代谢产物。
有的链霉菌能产生一种以上的抗生素,有化学上,它们常常互不相关;可是,从全世界许多不同地区发现的不同种别,却可能产生同抗生素;改变链霉菌的营养,可能导致抗生素性质的改变。
这些菌一般能抵抗自身所产生的抗生素,而对其他链霉菌产生的抗生素可能敏感。
金黄垂直链霉菌作为链霉菌的一种,它能拮抗多种真菌和细菌,且对香蕉枯萎病的防治效果好,因此,该链霉菌在植物病害的生物防治领域广阔的应用前景。
关键词:链霉菌应用发展第一章绪论1.1综述链霉菌有发育良好的分枝菌丝,菌丝无横隔,分化为营养菌丝、气生菌丝、65孢子丝。
营养菌丝又名基内菌丝,色浅,较细,具有吸收营养和排泄代谢废物的功能;气生菌丝是颜色较深,直径较粗的分枝菌丝;气生菌丝成熟分化成孢子丝,孢子丝再形成分生孢子。
孢子丝和孢子的形态、颜色因种而异,是分种的主要识别性状之一。
已报道的有千余种,主要分布于土壤中。
已知放线菌所产抗生素的90%由链霉菌属属产生。
其中链霉菌属的基内菌丝多分枝,常产生各种水溶性或脂溶性色素,本属种数最多,因许多种是抗生素的产生菌而且产生抗生素的种类最多而著名(如链霉素等)。
此外,孢囊放线菌属等,亦为链霉菌。
链霉菌菌落特征
链霉菌属(Streptomyces)是一类革兰氏阳性细菌,是土壤中最常见的细菌之一,也是许多重要抗生素的来源。
链霉菌菌落特征如下:
1. 菌落特征:链霉菌的菌落一般呈灰色、棕色、黄色或绿色,表面有光泽,质地厚实,不易挑起,有弹性。
菌落中心较暗,边缘整齐,有时呈波浪状。
菌落表面有白色或浅灰色的菌丝或孢子丝。
2. 形态特征:链霉菌的形态多样,有球形、棒状、丝状、螺旋状等。
菌体一般呈长条状或细长状,有时呈螺旋状或盘状。
3. 孢子特征:链霉菌的孢子丝呈长条状或螺旋状,孢子通常呈椭圆形、圆形或棒状,表面有不同的纹路和颜色。
4. 代谢特征:链霉菌具有多种代谢途径,能够产生多种抗生素和酶类,如青霉素、红霉素、链霉素等。
5. 生长特征:链霉菌生长缓慢,一般需要在适宜的温度、湿度和营养物质的条件下才能生长良好。
链霉菌的生长温度一般在25-45°C之间,生长最适温度为30-37°C。
总之,链霉菌的菌落特征、形态特征、代谢特征和生长特征等多方面的特征,使其成为了一种重要的微生物学研究对象和抗生素生产的重要来源。
链霉菌菌种表型1. Streptomyces coelicolor(蓝链霉菌)蓝链霉菌是一种广泛存在于土壤中的链霉菌菌种,其菌落呈现蓝色。
蓝链霉菌的菌丝形态为直立的,产生分生孢子。
其产生的抗生素包括青霉素、链霉素等,具有广谱的抗菌活性。
蓝链霉菌的代谢产物中还包含多种生物活性物质,如抗肿瘤、抗病毒等,具有重要的药物研发潜力。
2. Streptomyces griseus(灰链霉菌)灰链霉菌是一种产生灰色菌落的链霉菌菌种。
灰链霉菌生长较慢,形成棉絮状的菌丝团。
灰链霉菌的代谢产物中含有多种抗生素,如链霉素、链霉霉素等。
此外,灰链霉菌还可以产生多种酶类,如蛋白酶、淀粉酶等,对于生物技术和工业应用具有重要意义。
3. Streptomyces avermitilis(阿维菌链霉菌)阿维菌链霉菌是一种产生棕色菌落的链霉菌菌种。
阿维菌链霉菌的菌丝形态为直立的,有分支和交联现象。
阿维菌链霉菌是重要的抗寄生虫菌株,其代谢产物阿维菌素是一种高效的抗寄生虫药物。
此外,阿维菌链霉菌还可以产生其他抗生素,如链霉素、链霉霉素等。
4. Streptomyces venezuelae(委内瑞拉链霉菌)委内瑞拉链霉菌是一种产生黄色菌落的链霉菌菌种。
委内瑞拉链霉菌的菌丝形态为直立的,有分支和交联现象。
委内瑞拉链霉菌产生的抗生素包括链霉素、委内瑞拉霉素等,具有广谱的抗菌活性。
此外,委内瑞拉链霉菌还可以产生其他生物活性物质,如抗肿瘤活性物质。
5. Streptomyces antibioticus(抗生素链霉菌)抗生素链霉菌是一种产生白色菌落的链霉菌菌种。
抗生素链霉菌的菌丝形态为直立的,产生分生孢子。
抗生素链霉菌产生的抗生素种类繁多,包括青霉素、链霉素、土霉素等,具有广谱的抗菌活性。
此外,抗生素链霉菌还可以产生多种酶类,如纤维素酶、蛋白酶等,对于工业应用具有重要意义。
以上介绍了几种具有代表性的链霉菌菌种及其表型特征。
链霉菌作为一类重要的产生抗生素的微生物,对于药物研发和工业应用具有重要意义。