抗生素怎么“打擊細菌罪犯”

瀏覽次數(shù)：4053　發(fā)布日期：2019-8-6　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

做細胞實驗的各位，
有沒有曾經(jīng)哪一天，
當您開心把即將養(yǎng)好的細胞拿出來
準備做后續(xù)實驗時，
發(fā)現(xiàn)居然細菌污染了???

(想想都是淚…)
對當時的我們來說，
這些細菌就是罪犯!!!
一群“十惡不赦”的罪犯!!!

然而，
市面上有各種“打擊罪犯”的抗生素武器
能嘗試挽救我們的細胞，
但我們了解這些武器的作用方式嗎?
接下來就讓BI小課堂
帶您了解這些“抗生素武器”吧！

抗生素

細菌就像是一群 “能自制毒藥的罪犯”
抗生素就是能“抑制罪犯生長或殺死罪犯的武器”

最早的抗生素-青霉素（Penicillin）是微生物學家弗萊明于自然界中發(fā)現(xiàn)的一種抗菌物質(zhì)；至今，許多專家以合成或半合成的方式發(fā)明了更多種類的抗生素，用來對抗各種不同的細菌。

打擊罪犯方法－抗菌法

抗生素武器可依其“打擊罪犯的方法”（也就是抗菌方法）簡單分成五大類（下圖１）：

１抑制微生物細胞壁合成- 破壞罪犯的防彈衣
阻礙細菌細胞壁的合成，導致細菌在低滲透壓環(huán)境下溶脹破裂死亡，而哺乳動物細胞沒有細胞壁，不易受這類藥物的影響，所以此類抗生素普遍細胞毒性較小。

β-內(nèi)酰胺類抗生素（Beta-lactam Antibiotic, 含青黴素Penicillin、頭孢菌素Cephalosporin等）大多為此原理。

２破壞細胞膜功能- 扒掉罪犯的衣服
與細菌細胞膜相互作用，增強細菌細胞膜的通透性、打開膜上的離子通道，讓細菌內(nèi)部有用物質(zhì)漏出菌體或電解質(zhì)平衡失調(diào)而死。

多粘菌素Polymyxin、達托霉素Daptomycin等為此類抗生素。

３抑制遺傳物質(zhì)的復制及轉錄- 銷毀罪犯的制毒圖紙
阻礙DNA復制，抑制細菌分裂繁殖；或阻礙DNA轉錄mRNA，使后續(xù)mRNA翻譯蛋白的過程受阻。

喹諾酮類Quinolones、利福平Rifampin等為此類抗生素。

４抑制蛋白質(zhì)合成– 銷毀制毒所需材料
與細菌核糖體或tRNA相互所用，抑制細胞存活所需的結構蛋白和酶等蛋白質(zhì)合成進而殺死或抑制細菌生長。

鏈霉素Streptomycin、新霉素Neomycin、慶大霉素Gentamicin、卡那霉素Kanamycin等為此類抗生素。

５影響微生物代謝功能- 截斷罪犯營養(yǎng)能量來源
細菌生長過程必須利用葉酸做養(yǎng)料，此類藥物阻斷細菌葉酸合成，進一步使細菌因葉酸不足而死亡。

甲氧芐啶Trimethoprim、磺酰胺Sulfonamides等為此類抗生素。

▲圖１：常見抗生素抗菌方法示意圖。

控制罪犯的能力－抑菌／殺菌力

而這些抗生素武器又可依“控制罪犯的能力”（是否直接殺死細菌）再分成兩種：

抑菌型（bacteriostatic）抗生素：無法直接殺死微生物，但能控制微生物增長速度，大多為抑制細胞壁或蛋白質(zhì)合成的抗生素。
殺菌型（bactericidal）抗生素：可直接破壞微生物本身，大多以破壞細胞膜結構、阻礙遺傳物質(zhì)復制或影響代謝功能而導致菌體死亡。

純抑菌型抗生素大多用于臨床治療，抑制病患體內(nèi)細菌的生長速度，等待病患的免疫系統(tǒng)清除已存在的菌體，然而，體外細胞培養(yǎng)并沒有免疫系統(tǒng)能幫助我們殺死菌體，所以大多使用殺菌型抗生素來嘗試清除細菌；但多種抗生素在低濃度的狀況下為抑菌型，在高濃度狀況下則有殺菌效果（轉為殺菌型，如青黴素），因此實驗中“預防性使用”或“補救性使用”上會有濃度的調(diào)整，所以各位在使用購入的抗生素前，請詳閱產(chǎn)品說明書噢。

說了這么多！
直接告訴我怎么救我的細胞��！

(這里先不討論細菌污染以外的處里方法)