Biosyntéza buněčné stěny u grampozitivních bakterií a inhibiční účinek antibiotik.

Abstract

The cell wall of Gram-positive bacteria includes, in addition to the core peptidoglycan molecule, unique polysaccharides such as teichoic acids, capsular polysaccharides and exopolysaccharides, and covalently bound surface proteins. Together, they create a strong and durable layer that provides protection but also communication with the external environment. Peptidoglycan biosynthesis in Gram-positive bacteria can be divided into three phases: cytoplasmic, membrane and extracytoplasmic phase. The individual phases consist of specific reactions that are catalyzed by often conserved bacterial enzymes, which are potential targets for antibiotic molecules. Most known antibiotics effective against Gram-positive bacteria are aimed at inhibiting the process of cell wall synthesis. The mechanisms of action of individual antibiotics are described with varying degrees of detail. Some are known and widely used in medicine or veterinary practice, and some have so far only shown the potential to become drugs. Another use of antibiotics is in the basic research itself, especially in the study of cell wall biosynthesis and bacterial division. In this work, I have compiled a summary of knowledge about cell wall biosynthesis of Gram-positive bacteria and a list of antibiotics and a description of the mechanisms of...

Buněčná stěna grampozitivních bakterií obsahuje kromě stěžejní molekuly peptidoglykanu také unikátní polysacharidy, jako jsou teichoové kyseliny, kapsulární polysacharidy a exopolysacharidy, a kovalentně vázané povrchové proteiny. Dohromady vytváří silnou a odolnou vrstvu, která zajišťuje ochranu, ale také komunikaci s vnějším prostředím. Biosyntézu peptidoglykanu u grampozitivních bakterií lze rozdělit do tří fází: cytoplasmatická fáze, membránová fáze a extracytoplasmatická fáze. Jednotlivé fáze se skládají ze specifických reakcí, které jsou katalyzovány často konzervovanými bakteriálními enzymy, jenž tvoří potenciální cíle pro antibiotické molekuly. Většina známých antibiotik účinných proti grampozitivním bakteriím je cílená právě k inhibici procesu syntézy buněčné stěny. Mechanismy účinků jednotlivých antibiotik jsou popsány s různou mírou podrobností. Některá jsou známá a široce využívána v medicíně či veterinární praxi a některá vykazují zatím pouze potenciál stát se léčivy. Další využití antibiotik je v samotném základním výzkumu, především při studiu biosyntézy buněčné stěny a bakteriálního dělení. V této práci jsem shrnula poznatky o biosyntéze buněčné stěny grampozitivních bakterií a výčet antibiotik a popis mechanismů jejich účinku na biosyntézu především peptidoglykanu. Klíčová slova:...