Antibióticos que afectan la estructura de las células bacterianas

Los antibióticos pueden matar bacterias al interferir con sus funciones intracelulares normales (ARN, ADN y síntesis de proteínas) o al debilitar la estructura celular de las bacterias, causando la célula para abrir o lisar. A diferencia de las células animales, las células bacterianas tienen una membrana plasmática y una pared externa rígida. Se describen antibióticos que alteran la pared celular o la membrana plasmática.

Penicilina y sus derivados

La penicilina funciona bloqueando un paso de entrecruzamiento específico en la producción de la pared celular que es crítico para que las bacterias formen paredes celulares fuertes. La penicilina bloquea la acción de la enzima de reticulación transpeptidasa, por lo que aunque las subunidades de la pared celular se producen normalmente, no están entrecruzadas entre sí. Esta falla de reticulación crea paredes de células bacterianas débiles que no pueden contener el citoplasma bacteriano y los lisis celulares, matando a las bacterias. La penicilina, la amoxicilina y la ampicilina son ejemplos de antibióticos que funcionan bloqueando el paso de reticulación.

Vancomicina

La vancomicina también actúa para debilitar las paredes celulares bacterianas recién hechas al interferir con la síntesis de las subunidades de la pared celular (peptidoglicanos). Mientras que la penicilina y sus derivados actúan directamente sobre la enzima de entrecruzamiento para bloquear su acción enzimática, la vancomysina actúa uniéndose a los precursores de las subunidades, bloqueando el sustrato para que interactúe con la enzima. Sin una adecuada reticulación de las subunidades, la pared celular bacteriana se debilita y se lisa. Los otros modos de acción de la vancomicina son aumentar la permeabilidad de la membrana celular e inhibir la síntesis bacteriana de ARN, lo que la convierte en un poderoso antibiótico de triple amenaza.

Bacitracin

Bacitracin bloquea un paso más en la síntesis de la pared celular bacteriana. Las subunidades de la pared celular (peptidoglicanos) se producen dentro de la célula y deben ser transportadas a través de la membrana celular rica en lípidos. Una molécula transportadora especial llamada molécula portadora de lípidos transporta el peptidoglicano a través de la membrana, libera la subunidad y se recicla a través de la membrana para recoger la siguiente subunidad. La bacitracina bloquea el reciclado de la molécula transportadora de lípidos necesaria para transportar la siguiente subunidad, debilitando la pared celular. La pared celular debilitada se lisa, matando a la célula bacteriana.

Polimixina B

La polimixina B, un antibiótico peptídico cíclico, actúa sobre otro componente de la estructura celular, la membrana plasmática. La polimixina actúa al aumentar la permeabilidad de la membrana celular, lo que hace que la célula tome demasiada agua y se lise, matando a la bacteria. Desafortunadamente, la polimixina también interactúa con la membrana celular del riñón humano y las células nerviosas, por lo que es tóxico para estos órganos y, por lo tanto, un antibiótico interno relativamente pobre para uso clínico.La polimixina se usa comúnmente en preparaciones tópicas con antibióticos.