抗生素

取自 食品百科全书

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[中文]: 抗生素

[英文]: antibiotics

[说明]: 旧称抗菌素。是各种生物体在生命活动中所产生的(或用其他方法取得的)能选择地抑制它种微生物生长或杀灭它种微生物的物质。目前所知的抗生素已有1000多种,一般有下列分类方法:(1)从生物来源分类,可分为高等植物所产生的,如黄连素等;由动物体获得的,如溶菌酶等。最重要的来源是各种微生物,特别是土壤微生物产生的,有时微生物和植物都能产生同一抗生素。(2)从作用对象分类,可分为抑制革兰阳性和阴性细菌的,如青霉素、链霉素等;抑制结核杆菌的,如链霉素、丁胺卡那霉素等;抑制病毒的,如干扰素等;抑制肿瘤细胞的,如丝裂霉素等。(3)从化学结构分类,可分为青霉素类、头孢菌素类、氨基糖苷类、氯霉素类、四环素类、大环内酯类、林可霉素类和抗肿瘤抗生素类等。改变抗生素的化学结构,可以获得性能较好的新抗生素,如半合成的新型青霉素。在医学上对防治各类严重的传染病,有卓越的作用。在畜牧业上可以防治禽畜的疾病,促进幼龄禽畜的生长,节约饲料和提高肉产量等。在农业上可防治植物病害和刺激植物生长,提高作物产量。在工业上用作鱼、肉、蔬菜和水果等食品的保鲜剂和提高罐头食物的质量,防止酿造工业污染杂菌和精密仪器的防霉等。

抗生素

抑制或杀死近缘,甚至同种不同株的细菌较广的抗菌谱,通过核糖体直接合成的多肽类物质,一般是次级代谢产物 编码细菌素的结构基因及相关的基因一般位于质粒或转座子上

一般无直接的结构基因,相关酶的基因多在染色体上

很多细菌能产生能抑制或杀死近缘。甚至同种不同株的细菌的因子(细菌蛋白),被称为细菌素,以和抗生素相区别。抗生素一般具有较广的抗菌谱。此外,抗生素一般是微生物的次级代谢产物(通过代谢过程而产生),而细菌素一般是直接通过核糖体直接合成的多肽类物质。编码细菌素的结构基因及涉及细菌素运输及发挥作用(processing)的蛋白质、及赋予宿主对该细菌素具有“免疫力”的相关产物的基因一般都位于质粒或转座子上,因此,细菌素可以杀死同种但不携带该质粒的菌株。细菌素一般根据产生菌的种类进行命名,例如大肠杆菌(E. coli)产生的细菌素为colicins(大肠杆菌素),而质粒被称为Col质粒。而枯草芽孢杆菌(B. subtilis)产生的细菌素被命名为subtilisin(枯草杆菌素)等等。

细菌素首先发现于大肠杆菌中,有多种col质粒和产生多种colicins,其发挥作用的原理各不相同。例如,有的colicins从产生菌中释放后,结合到敏感菌细胞膜特定的受体上,而该受体一般是负责一些重要物质,如一些生长因子的运输的;而另外,有些colicins则阻止一些重要的细胞功能的进行。还有一些colicins则在细胞膜上形成通道,造成钾离子和质子的外泄,使细胞失去能化膜而不能产生能量。Colicin E2是一种DNA内切酶,能切断细胞DNA,而colicin E3是一种核酸酶,能在16SrRNA的特定位点进行切割从而使核糖体失活。

由G+细菌产生的细菌素或与细菌素类似的因子与colicins有所不同,但通常也是由质粒基因编码,有些甚至有商业价值,例如一种乳酸细菌产生的细菌素NisinA能强烈抑制某些G+细菌的生长,而被用于食品工业的保藏。

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