Рибосомы связывание антибиотиков

Стрептомицин и другие аминогликозидные антибиотики (неоми-цин, канамицин, мономицин, гентамицин, гигромицин В) нарушают считывание генетического кода на уровне 308-субъединиц рибосом. При этом антибиотики взаимодействуют с рибосомами и подавляют связывание некоторых т-РНК. При действии стрептомицина неправильно считывается только пиримидиновое основание. Стрептомицин может быть причиной возникновения устойчивых и даже зависимых от антибиотика штаммов, образующихся из чувствительных клеток дикого типа путем мутации. У зависимых особей мутация аллельналокусу резистентности к стрептомицину или очень тесно сцеплена с ним. [c.108]

Мы уже видели, что антибиотики-чрезвычайно важный инструмент в биохимических исследованиях, так как действие многих антибиотиков весьма специфично. Например, рифампицин - мощный ингибитор инициации синтеза РНК (разд. 25.18). Известно много антибиотиков, ингибирующих синтез белка (табл. 27.3). В случае некоторых из них установлен и механизм действия. Стрептомицин - сильно основной трисахарид - препятствует связыванию формилметионил-тРНК с рибосомами и нарушает таким образом правильную инициацию белкового синтеза. Кроме того, стрептомицин вызывает неправильное считывание мРПК. Если в качестве матрицы используется poly(U), то наряду с включением фенилаланина (UUU) происходит включение изолейцина (AUU). Место действия стрептомицина в рибосоме было определено в результате опытов по реконструкции компонентов рибосом из чув- [c.105]

Причиной резистентности к антибиотику может быть и изменение химической структуры бактериальной клетки. Например, замена одной единственной аминокислоты в рибосом-ном белке бактерии делает невозможным связывание антибиотика с рибосомой, что необходимо для подавления белкового синтеза у бактерии, т. е. для ее уничтожения. Таким образом, столь незначительное изменение в химической структуре бактерии делает ее неуязвимой для антибиотика. [c.227]

Имеется другая группа антибиотиков, которые воздействуют на связывание аминоацил-тРНК с А-участком рибосомы, но оказывают эффект совсем иного рода. Это так называемые аминогликозидные антибиотики, к которым относятся стрептомицин (рис. 97), а также неомицин, канамицин и некоторые другие. Антибиотики этой группы способствуют удержанию на рибосоме аминоацил-тРНК, не соответствующих кодону, установленному в А-участке рибосомы. В результате такого ложного кодирования синтезируются неправильные полипептиды, с большим количеством ошибок, что и приводит к цитотоксическому (бактерицидному) эффекту на клетки. Стрептомицин действует специфически на бактериальные 70S рибосомы, в то время как канамицин и неомицин могут индуцировать ложное кодирование также и на эукариотических 80S рибосомах. Главным местом связывания антибиотиков с рибосомой является, по-видимому, малая (30S или 40S) субчастица, хотя эффект зависит от взаимодействия обеих субчастиц и проявляется только на полной (70S или 80S) рибосоме. [c.168]

Установлены два основных механизма резистентности бактерий к макролидам. Первый обусловлен метилированием участка связывания антибиотика с 50 S субъединицей рибосомы, что приводит к затруднению контакта макролида с бактериальной рибосомой. Второй механизм связан с активным выведением (эфф-люксом) антибиотика из микробной клетки. Высокий уровень [c.264]

Формы с измененными системами общей регуляции метаболизма в связи с нарушением процессов транскрипции и трансляции и их координации можно получать как варианты, устойчивые к антибиотикам, которые ингибируют соответствующие процессы. Так, мутация устойчивости к антибиотику тиострепто-ну вызывает у бациллл фенотип Rel (т. е. ослабленный аминокислотный контроль синтеза РНК) в связи с повреждением белка большей субъединицы рибосомы, участвующего в связывании фактора строгого контроля (см. гл. 1). [c.81]

Линкомицин. Этот антибиотик (рис. 103) также действует только на бактериальные 70S рибосомы, но не на эукариотические 80S рибосомы. Место связывания антибиотика — пептидилтрансферазный центр на 50S субчастице. Линкомицин конкурирует с хлорамфениколом за связывание с рибосомой. По-видимому, он ингибирует взаимодействие акцепторного субстрата с пептидилтрансферазным центром по конкурентному механизму. Химическая структура линкомицина, как и хлорамфеникола, характеризуется наличием амидной связи и группы, имитирующей пептидную группу, смежную с С -атомом аминокислотного остатка (только вместо кислоты здесь опять спирт). [c.190]

Хотя тетрациклины не действуют на эукариотические клетки из-за непроницаемости их мембран для антибиотика, в эукариотических бесклеточных системах они тоже оказываются сильными ингибиторами, подавляя связывание аминоацил-тРНК с 80S рибосомами. [c.166]

Четвертая группа объединяет вещества, нарушающие нормальные процессы синтеза полимеров. Например, на белковый синтез действуют антибиотики стрептомицин и неомицин (подавляют связывание аминокислот между собой), эритромицин (нарушает функции 508-субъединицы рибосом), тетрациклин (препятствует связыванию аминоацил-тРНК с рибосомами), хлорамфеникол (подавляет функцию пептидилтрансферазы). Некоторые антибиотики подавляют синтез нуклеиновых кислот (митомицин С, акти-номицин Д, рифампицин). Пенициллин и ряд других антибиотиков подавляют синтез пептидогликана (рис. 70). [c.83]

Интересно, что действие ряда антибиотиков сводится к помехе той или иной стадии этого процесса. Тетрациклиновые антибиотики (стр. 242) мешают т-РНК, несущей аминокислоту, закрепиться на комплементарном кодоне и-РНК в рибосоме. Стрептомицин и актиномицин служат помехой снятия реплики с ДНК и РНК. Пуромицин сам занимает место концевого участка на т-РНК, обрывая таким образом синтез белка. Левомицетин тормозит последнюю стадию синтеза белка — связывание аминокислот в полипептидную цепь. [c.692]

У бактерий большое количество информации об отдельных этапах синтеза белка было получено при использовании антибиотиков, ингибирующих процесс на определенных стадиях. Например, кирромицин связывается с EF-Tu и мешает его функционированию. Одним из последствий этого связывания является активация GTPa3-ной активности, не зависящая от рибосом. Это означает, что гидролиз GTP, происходящий вслед за связыванием тройного комплекса с рибосомой, скорее осуществляется фактором EF-Tu, чем рибосомным белком (см. ниже). [c.81]

Наиболее существенный момент их биологической активности — подавление синтеза белка на рибосомах. Антибиотик специфически подавляет связывание аминоацил-тРНК с А-участ-ком бактериальной рибосомы, расположенным в малой субъединице. Главное действие тетрациклинов — это подавление синтеза белка на одной из поздних стадий указанного процесса — на стадии связывания аминоацил-тРНК с 30 8 субчастицами рибосом. [c.436]

Хлорамфеникол, с одной стороны, подавляет синтез белка у бактерий на стадии переноса аминокислот от аминоацил-тРНК к рибосоме, т.е. на конечном этапе биосинтеза белковой молекулы, а с другой — тормозит освобождение рибосомы от пептида, что также приводит к прекращению синтеза белка. Антибиотик блокирует связывание аминоацилолигонуклеотидного фрагмента аминоацил-тРНК с 50 8 субъединицами рибосомы. Он тормозит процесс образования из аминокислот полипептидной цепочки и в конечном счете биосинтез белков. [c.437]

Таким образом, пространственная структура рибосом в значительной мере изучена. Мало того, анало ичными методами удалось установить участки связывания на рибосоме тРНК, мРНК, факторов трансляции, и ряда антибиотиков. [c.26]

Цитоплазма бактерий занимает основной объем клетки и состоит из растворимых белков. Рибосомы бактерий имеют коэффициент седиментации 70 5 в отличие от рибосом, характерных для эукариотических клеток (80 8). Поэтому некоторые антибиотики, действие которых основано на подавлении синтеза белка путем связывания их с рибосомами бактерий, не оказывают влияния на синтез белка эукариотических клеток. В цитоплазме имеются различные включения — полисахариды, поли-р-масляная кислота и полифосфаты (волютин). Они накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде и выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических потребностей. Зерна волютина выявляются у дифтерийной палочки в виде интенсивно прокрашивающихся полюсов клетки. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология