Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Зная указанную закономерность„ мы решили затормозить превращение кислоты в культуре актиномицета с помощью арсенита натрия (мышьяковистокислый натрий), который, как известно, специфически блокирует процесс окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты, и проследить дальнейший процесс бносинтеза хлортетрацнклина. Опыты показали, что с повышением концентрации арсенита натрия образование антибиотика резко снижается (табл. 63). Вме.
сте с тем повышение концентрации арсенита натрия тормозит и развитие актиномицета. (воо % ~~'жо В впп ц воп ой гоп О Вс Ев феня кулееллйуюоакая, ч Виочесса чрез свч о — - -ог о — — об о — — -о з о — —.с Е Рнс. 33. Влиянне арсеннта натрия (1 ° 1О-а М) на биосинтез хлортетрацннлннз (А) а раавнтне 5(гер(ое)улез англо)опеле (Б) (зо Барановой н Егорову, 1963]. à — ллортстрацвклвн (контроли!. Š— овроаввогралваа кассета (контроль), 3 — клортатрацвклвв [среда с Аа). с в кврсамвограднав кислота (свела с Аа) (вао а ф (ппп ц. Воп ооо о.
зпо 4 лпп П (В Ве Ж СВ ОП 3' Браня кйпзпио((рппонеп, ч о — — о г <> — — о л — — ь 3 ь — — -о ф Оиенасса через авч Рнс. 39. Влняние арсеннта натрия (3.10-а М) на бноснвмз хлортетранннлнна (А) н развнтне Б(гер(оя)прея англо. (ас(еял (Б) (ао Барановой а Егорову, 1933).
Оеоавачсвва сн. ва ркс. 88 В связи с этим биосинтез хлортетрациклина резко снижен, количество антибиотика составляет всего 8о)а от контроля. Известно, что при избытке фосфора в среде также происходит нарушение углеродного обмена, в результате чего в субстрате накапливается пировиноградная кислота и значительно снижаетси образование антибиотика. Наши результаты (табл.
64) подтвердили эти выводы. Таблица бг Влияние концентрации фосфора (Киврое) в среде иа рост акгииоиицета и биосимтеа клортетрациклина (по Бариновой н Егорову, 1963) Коли'метео антибиетнив Время. кулвтивиро- ванян. и Масса сухого мняелна мг М пи радиан ннс- лота. мг Ме Ксмяеитрвяия фосфоре в среда. мг М те к кон- тролю мкг!мл 24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 875 790 750 8!О 666 655 838 695 680 770 682 668 !60 720 800 60 235 204 60 1Ю !20 60 60 80 2,6 20 2 2 24 2 2 30 2 2 100 100 100 37 32 25 37 15 15 37 8 10 5 (котпроль) 15 35 Избыток фосфора в среде не влияет на рост актнномнцета, но резко снижает выход антибиотика.
Снижение образования антибиотика прямо пропорционально концентрации фосфора. Сравнение динамики изменения содержания пировиноградной кислоты в среде при наличии в субстрате избытка фосфора н арсе- нита натрия позволяет заметить, что в первом случае пировиноградная кислота накапливается в субстрате в первую фазу развития актиномицета (до 24 ч), а затем ее содержание резко падает, тогда как прн наличии в среде арсенита натрия количество пировиноградной кислоты возрастает по ходу развития актиномицета, достигая к 72 ч роста 100 †2 мг о(!.
Непосредственные опыты по влиянию арсенита натрия на окнелительиое декарбоксилирование пировиноградной кислоты отмытым от среды мицелием актиномицета Бгг. аигео!ас(епз показали, что в присутствии этого ингнбитора (например, при концентрации в 1 ° 10-' М) происходит полная остановка окисления кислоты мицелием. Следовательно, блокирование участия пировиноградной кислоты, образующейся в процессе жизнедеятельности актиномицета, в обмене продуцента хлортетрациклина приводит к остановке образования антибиотика.
Использование меченых соединений показало, что биосинтез ;тетрациклиновых структур происходит через малонил-КоА. Последний образуется из уксусной кислоты (ацетил-КоА) и бикарбоната при участии АТФ: СНз — СΠ— ЗКоА + НСОз + АТФ ча — ООС вЂ” СНа — СΠ— ЗКоА+ + Н' + АДФ + НРО, Таким образом, уксусная кислота является исходным «кирпичиком» для построения тетрациклиновой молекулы. Схематически этот процесс можно изложить следующим образом. Образовавшийся из ацетнл-КоА малонил-КоА подвергается процессу конденсации и циклизации.
Конденсация молекул малонила происходит с одновременным процессом декэрбоксилирования: СО СО СО СО со со ~о со \ С С С С С вЂ” СОР1Нз ос 3. ос )- ос 'г ос ОС ОС ОС 1с1, А(С1 (с) 101 101с~ ~с 'с ~, '~с~со о о С С С С СОХН2 с 0 Примечание, '~. -места лекарбоксияирования Затем идут реакции, связанные с формированием функциональ:ных групп (метильных, гндрокснльных и др.). Существенное значение в процессе образования хлортетрациклина имеет хлор. Обычно источником хлора служат неорганические соли (ХаСт, МпС!з и др.). Однако продуцеит хлортетрациклина мозарт использовать для бносннтеза антибиотика хлор органических соединений (например, хлор жирных кислот).
Изменение концентрации хлора в среде оказывает заметное 'Влияние на биосинтез хлортетрациклина. Так, увеличение концентрации НаС! от 0 до 0,4 те способствует образованию от 2600 до 6000 мкг/мл антибиотика культурой З)г. аигеогас1епз ЛСБ-2201. Важную роль в процессе биосинтеза хлортетрациклина играет аэрация. При глубинном выращивании актииомнцета непрерывная 251 аэрацня культуры позволяет получить высокий уровень биосннтеза хлортетрациклина (до 5 мг/мл). Короткие перерывы в аэрации культуры приводят к резкому снижению образования антибиотика. Культура наиболее чувствительна к перерывам в аэрации в период между 6-м и 12-м часом развития.
Один десятиминутный перерыв в этот период развития актнномицета понижает выход хлортетрациклина до 50Р~ по сравнению с контролем. Роданистый бензил, добавленный к среде в концентрации 2,5.10-зМ, снимает вредное лействие перерывов аэрации на биосинтез эгого антибиотика. Ухудшение аэрации культуры илн увеличение концентрации источника неорганического фосфора в среде способствует образованию изохлортетрациклнна; биосинтез хлортетрациклина прн этих условиях уменьшается.
При развитии 51г. питео/ас(епз на средах, содержащих хлор, происходит образование промежуточного продукта биосинтеза молекулы хлортетрациклина. Это вешество по ряду признаков близко к соединению 7-хлор-5-а (!1-а)-дегидротетрациклину; биологической активностью оно не обладает. Образование хлортетрацнклнна кутьтурой 51г. аигео/ас/епз обратно пропорционально активности ферментов цикла трнкарбоновых кислот (ЦТК). Снижение окислительной способности ферментов цикла трикарбоновых кислот, по-видимому, связано с использование КоА для синтеза углеродной цепочки, нз которой образуется молекула хлортетрацнклнна. Изучая активность ферментов ЦТК у образуюших антибиотик и неактивных штаммов Иг.
апгео/ас(епз, установлено, что у неактивного штамма ферментная активность в 2 — 5 раз выше, чем у активного штамма. Хлортетрациклнн подавляет активность ацетил-КоА-карбоксилазы у активного штамма продуцента этого антибиотика почти на 70%, а у неактивного штамма — на 57РЛ. Хлортетрациклип выделяют из культуральной жидкости после отделения от нее мицелня экстракцией, осаждением нли адсорбцией. Впервые химическое строение хлортетрациклина установлено в 1952 г. Стефепс с сотрудниками.
он о он о Хлортетрацикдин Хлортетрациклин слабо растворим в обычяых органических растнорителях, растворим в воде (0,55 мг/мл при 25'С) и нерастворпм в эфире. Аитибиотические свойства хлортетрациклина '' ' Хлортетрациклин обладает наибольшей антибиотической активностью в кислой среде (рН 3,5 — 4). В шелочной среде антибиотик быстро разрушается н, следовательно, его антимикробные свойства резко снижаются.
При рН )4,0 хлортетрациклин инактивиру;ется на 507з уже через 40 с, а при рН 7,6 — через 12 ч. При хране'нии антибиотика в воде в течение 7 сут прн 37'С сохраняется около 68,5~ первоначальной активности. Стабильность хлортетрацнклина зависит от солей, в виде которых он приготовлен. Солянокислый хлортетрациклин в герметически закрытом состоянии сохраняется при 20 — 24'С в течение 36месяцев. Эта же соль антибиотика в виде таблеток стабильна в течение 48 месяцев хранения.
Хлортетрациклин обладает ш чИго высокой активностью в отношении многих видов грамположительных, грамотрицательных и кислотоустойчивых бактерий, ряда риккетсий, крупных вирусов и йростейшнх, т. е. имеет широкий спектр биологического действия. В большинстве известных случаев хлортетрацнклин обладает бактериостатическнм действием. Следовательно, если антибиотик 'длительное время присутствует в среде одновременно с чувстВнтельными к нему микроорганизмами„ то после разрушения препарата нли отделения клеток микроба от антибиотика основная ''масса бактерий вновь начинает развиваться. Бактериостатическое действие антибиотика проявляется лишь при определенных кон:центрациях препарата.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
