synteza ściany komórkowej

Synteza ściany komórkowej to złożony proces biochemiczny, który zachodzi głównie u bakterii, grzybów i roślin. W przypadku bakterii ściana komórkowa składa się przede wszystkim z peptydoglikanu (mureiny), który tworzy charakterystyczną sieć zapewniającą komórce kształt i ochronę przed lizą osmotyczną.

Proces syntezy ściany komórkowej u bakterii rozpoczyna się w cytoplazmie, gdzie powstają prekursory UDP-NAG i UDP-NAM. Następnie na wewnętrznej powierzchni błony cytoplazmatycznej tworzone są pentapeptydy, które zostają włączone do lipidu II – kluczowego prekursora peptydoglikanu. Lipid II jest transportowany przez błonę cytoplazmatyczną na zewnątrz, gdzie zachodzi polimeryzacja i sieciowanie łańcuchów glikopeptydowych przy udziale enzymów PBP (białka wiążące penicylinę).

Synteza ściany komórkowej stanowi istotny punkt uchwytu dla antybiotyków. Penicyliny, cefalosporyny i inne antybiotyki beta-laktamowe hamują aktywność transpeptydaz (PBP), uniemożliwiając sieciowanie peptydoglikanu. Wankomycyna wiąże się z końcówką D-Ala-D-Ala pentapeptydu, blokując dołączanie nowych jednostek do rosnącej ściany. Bacytracyna hamuje transport prekursorów przez błonę, a fosfomycyna blokuje wczesne etapy syntezy w cytoplazmie.

U grzybów i roślin synteza ściany komórkowej przebiega odmiennie i obejmuje produkcję chityny (u grzybów) oraz celulozy (u roślin), co stanowi podstawę selektywności niektórych leków przeciwgrzybiczych, takich jak echinokandyny, które hamują syntezę β-1,3-glukanu w ścianie komórkowej grzybów.

Powiązane wpisy

Leksykon substancji czynnych
Furazydyna – Właściwości farmakodynamiczne

Furazydyna, pochodna nitrofuranu o kodzie ATC J01XE03, jest lekiem przeciwbakteryjnym o szerokim spektrum działania obejmującym bakterie Gram-dodatnie (Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis) oraz Gram-ujemne (m.in. Escherichia coli, Klebsiella spp., Enterobacter spp.). Mechanizm jej działania jest wielotorowy i polega na bakteryjnej redukcji do aktywnych metabolitów, które uszkadzają białka rybosomalne, syntezę białek, kwasów nukleinowych, procesy oddychania komórkowego oraz syntezę ściany komórkowej. Optymalne działanie furazydyny obserwuje się w środowisku kwaśnym (pH 5,5), co jest istotne w kontekście zakażeń dolnych dróg moczowych. Lek wykazuje również działanie przeciwpierwotniakowe i słabe przeciwgrzybicze, a jego stosowanie jest szczególnie wskazane w niepowikłanych zakażeniach układu moczowego, zwłaszcza wywołanych przez E. coli, oraz w nawrotowych infekcjach u kobiet.
Acinetobacter, aktywny metabolit, bakteria Gram-dodatnia, bakteria Gram-ujemna, Citrobacter, działanie bakteriostatyczne, działanie przeciwgrzybicze, działanie przeciwpierwotniakowe, Enterobacter, Enterobacteriaceae, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, fagocytoza leukocytów, flawoproteina bakteryjna, Furagina, furazydyna, grupa nitrowa, Klebsiella, lek przeciwbakteryjny, nawracające zakażenie układu moczowego, oddychanie komórkowe, oporność bakteryjna, oporność krzyżowa, pałeczka odmieńca, pałeczka ropy błękitnej, pochodna nitrofuranu, proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella, Serratia, shigella, środowisko kwaśne, środowisko zasadowe, Staphylococcus aureus, staphylococcus epidermidis, synteza białek komórkowych, synteza kwasów nukleinowych, synteza ściany komórkowej, zakażenie dolnych dróg moczowych
Leksykon leków
Właściwości farmakodynamiczne – Cefotaxim-MIP 2 g 2 g

Cefotaksym, substancja czynna leku Cefotaxim-MIP, jest cefalosporyną trzeciej generacji o szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego, stosowaną pozajelitowo. Mechanizm działania opiera się na bakteriobójczym hamowaniu syntezy ściany komórkowej bakterii. Cefotaksym wykazuje wysoką odporność na hydrolizę przez większość beta-laktamaz, co czyni go skutecznym wobec wielu szczepów opornych, choć może ulegać degradacji przez beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum, obecne m.in. u Bacteroides fragilis i Proteus vulgaris. Spektrum działania obejmuje liczne patogeny Gram-dodatnie i Gram-ujemne, w tym Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Streptococcus pneumoniae, Clostridium spp., Escherichia coli, Haemophilus influenzae (w tym szczepy oporne na ampicylinę), Klebsiella spp., Proteus spp., Enterobacter spp., Neisseria spp., Salmonella spp., Shigella spp., Providencia spp., Serratia spp., Citrobacter spp., a także niektóre szczepy Pseudomonas spp. i Bacteroides spp.
aktywność przeciwbakteryjna, Bacteroides, Bacteroides fragilis, beta-laktamazy bakteryjne, cefalosporyny trzeciej generacji, cefotaksym, Citrobacter, Clostridium, czerwonka bakteryjna, dur brzuszny, dysfagia, działanie bakteriobójcze, Enterobacter, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, hydroliza, Klebsiella, Neisseria, Neisseria gonorrhoea, oporność na ampicylinę, paciorkowce beta-hemolizujące, patogen oportunistyczny, patogen szpitalny, Proteus, proteus vulgaris, Providencia, Pseudomonas, Salmonella, Salmonella typhi, Serratia, shigella, spektrum przeciwbakteryjne, Staphylococcus, Streptococcus, Streptococcus faecalis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus viridans, synteza ściany komórkowej, zakażenie dróg oddechowych, zakażenie przenoszone drogą płciową, zakażenie szpitalne, zakażenie tkanek miękkich, zakażenie układu moczowego
Leksykon leków
Właściwości farmakodynamiczne – Tazocin 4 g + 0,5 g

Tazocin to preparat złożony z piperacyliny (2 g lub 4 g) i tazobaktamu (0,25 g lub 0,5 g), stosowany do infuzji, należący do połączeń penicylin z inhibitorami beta-laktamazy (kod ATC: J01CR05). Piperacylina działa bakteriobójczo przez hamowanie syntezy ściany komórkowej, natomiast tazobaktam, jako inhibitor beta-laktamaz (z wyjątkiem AmpC i metalo-beta-laktamaz), rozszerza spektrum działania piperacyliny o bakterie wytwarzające beta-laktamazy. Kluczowym parametrem farmakodynamicznym jest czas, w którym stężenie piperacyliny w osoczu przekracza MIC (T>MIC), co determinuje skuteczność terapii. Oporność rozwija się głównie przez enzymy beta-laktamaz niewrażliwe na tazobaktam oraz modyfikację białek wiążących penicylinę (PBP), a także zmiany przepuszczalności błony i aktywność pomp efflux, szczególnie u bakterii Gram-ujemnych.
EUCAST (wersja 12.0, od 01.01.2022) ustalił wartości graniczne MIC dla piperacyliny z tazobaktamem przy stałym stężeniu tazobaktamu 4 mg/l. Dla Enterobacterales próg wrażliwości i oporności wynosi 8/8 mg/l, dla Pseudomonas aeruginosa odpowiednio <0,001 mg/l i 16 mg/l, co podkreśla złożoność farmakokinetyczno-farmakodynamiczną tego patogenu. Dla innych bakterii, np. Haemophilus influenzae, MIC wynosi 0,25/0,25 mg/l, a dla Bacteroides (z wyjątkiem B. thetaiotaomicron) 8/8 mg/l. Wartości graniczne niezależne od gatunku, oparte na parametrach PK/PD, wynoszą 8/16 mg/l. Znajomość tych wartości jest kluczowa dla interpretacji wyników badań wrażliwości i optymalizacji terapii przeciwbakteryjnej preparatem Tazocin.
Achromobacter xylosoxidans, Bacteroides, bakteria Gram-ujemna, białko wiążące penicylinę, Clostridium perfringens, Cutibacterium acnes, działanie bakteriobójcze, Enterobacterales, enzym AmpC, enzym beta-laktamaza, EUCAST, Fusobacterium necrophorum, Haemophilus influenzae, inhibitor beta-laktamazy, lek przeciwbakteryjny, metalo-beta-laktamaza, minimalne stężenie hamujące, oporność bakterii, parametr farmakokinetyczno-farmakodynamiczny, piperacylina z tazobaktamem, półsyntetyczna penicylina, Prevotella, proszek do sporządzania roztworu, przepuszczalność błony komórkowej, Pseudomonas aeruginosa, synteza ściany komórkowej, tazobaktam, Tazocin, wielolekowa pompa
Leksykon leków
Właściwości farmakodynamiczne – Cefazolin Dali Pharma 2 g

Cefazolina, będąca cefalosporyną pierwszej generacji (kod ATC: J01DB04), stosowana jest pozajelitowo w formie proszku do sporządzania roztworu do infuzji. Jej mechanizm działania opiera się na bakteriobójczym hamowaniu syntezy ściany komórkowej bakterii poprzez blokadę białek wiążących penicylinę (PBP), w tym transpeptydaz. Kluczowym parametrem farmakokinetyczno-farmakodynamicznym (PK/PD) determinującym skuteczność leczenia jest %T>MIC, czyli procent czasu, w którym stężenie wolnej cefazoliny utrzymuje się powyżej minimalnego stężenia hamującego (MIC) dla danego patogenu. Oporność na cefazolinę może wynikać z inaktywacji przez beta-laktamazy (szczególnie ESBL i AmpC), mutacji PBP, ograniczonego przenikania przez ścianę komórkową bakterii Gram-ujemnych oraz aktywnego usuwania leku przez pompy efflux. Występuje także częściowa lub całkowita oporność krzyżowa z innymi beta-laktamami, co ma istotne znaczenie kliniczne.
antybiotyk beta-laktamowy, beta-laktamaza, beta-laktamaza o rozszerzonym spektrum działania, beta-laktamaza typu AmpC, białko wiążące penicylinę, cefalosporyna pierwszej generacji, działanie bakteriobójcze, Enterobacterales, EUCAST, gronkowiec oksacylinooporny, Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, minimalne stężenie hamujące, oporność krzyżowa, oporność na metycylinę, paciorkowiec grupy A, paciorkowiec zieleniejący, pompa efflux, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus, Staphylococcus aureus, staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, synteza ściany komórkowej, transpeptydaza, wrażliwość na cefoksytynę, zakażenie dróg moczowych, zakażenie gronkowcowe
Leksykon leków
Właściwości farmakodynamiczne – Dalacin C 75 mg/5 ml

Klindamycyna, aktywny składnik preparatu Dalacin C (75 mg/5 ml), jest antybiotykiem z grupy linkozamidów (kod ATC J01FF01) o szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego, obejmującym bakterie tlenowe, beztlenowe, niektóre pierwotniaki oraz grzyby. Mechanizm działania polega na hamowaniu syntezy białek poprzez wiązanie z podjednostką 50S rybosomu bakteryjnego, co skutkuje działaniem bakteriostatycznym in vitro. Efektywność terapeutyczna klindamycyny jest ściśle związana z czasem, w którym stężenie leku we krwi przekracza minimalne stężenie hamujące (MIC) dla danego patogenu (%T/MIC). Oporność na klindamycynę rozwija się głównie poprzez mutacje w rRNA, metylację 23S rRNA, zmiany białek rybosomalnych, modyfikację antybiotyku oraz rzadko aktywne wypompowywanie leku, co może prowadzić do oporności krzyżowej z makrolidami i streptograminami B (fenotyp MLSB). Wysoka oporność obserwowana jest zwłaszcza u MRSA oraz penicylinoopornych pneumokoków.
Clostridium difficile, działanie bakteriostatyczne, gronkowiec złocisty, klindamycyna, linkozamid, metoda dyfuzyjno-krążkowa, metylacja nukleotydów, minimalne stężenie hamujące, MRSA, mutacja rybosomalna, oporność indukowalna, oporność krzyżowa, pneumocystoza, pneumokok, podjednostka 50S rybosomu, synteza ściany komórkowej, toksoplazmoza, translacja białek, wartość graniczna MIC, zakażenie, zarodziec sierpowaty
Leksykon substancji czynnych
Bacytracyna – Właściwości farmakodynamiczne

Bacytracyna jest antybiotykiem peptydowym o mechanizmie bakteriobójczym polegającym na hamowaniu syntezy ściany komórkowej bakterii, wykazującym szczególną skuteczność wobec bakterii Gram-dodatnich, takich jak Staphylococcus aureus, paciorkowce hemolizujące, Clostridium spp. oraz Corynebacterium diphtheriae. Spektrum działania obejmuje również niektóre bakterie Gram-ujemne, m.in. Neisseria spp. i Haemophilus influenzae, choć większość Gram-ujemnych wykazuje oporność na bacytracynę. W preparatach miejscowych, takich jak Altabactin (250 IU/g bacytracyny cynkowej + 5 mg/g neomycyny), Multibiotic (10 mg/g bacytracyny cynkowej + 5 mg/g neomycyny + 0,833 mg/g polimyksyny B) czy Tribiotic (400 j.m./g bacytracyny cynkowej + 5 mg/g neomycyny + 5000 j.m./g polimyksyny B), bacytracyna jest łączona z innymi antybiotykami w celu rozszerzenia spektrum działania i zapobiegania rozwojowi oporności. Preparat Scaldex zawiera 10 mg/g bacytracyny oraz składniki o działaniu przeciwzapalnym i wspomagającym gojenie, takie jak nalewka z nagietka, wyciąg z propolisu i witamina A. Bacytracyna zachowuje aktywność w obecności wydzielin i krwi, co jest istotne w leczeniu zakażonych ran.
alergia kontaktowa, antybiotyk peptydowy, bacytracyna, bakterie Gram-dodatnie, bakterie Gram-ujemne, dwoinka rzeżączki, dwoinka zapalenia opon mózgowych, działanie bakteriobójcze, działanie niepożądane, działanie przeciwbakteryjne, gronkowiec złocisty, komórki dendrytyczne, krętek blady, leki miejscowe, limfocyt T, limfokiny, maczugowiec błonicy, nadwrażliwość typu IV, nadwrażliwość typu komórkowego, oporność bakteryjna, paciorkowce, pałeczka hemofilna, synergizm, synteza ściany komórkowej, szczepy oporne, zakażenia skórne
Leksykon leków
Właściwości farmakodynamiczne – Meropenem AptaPharma 500 mg

Meropenem AptaPharma to karbapenem o szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego, dostępny w dawkach 500 mg i 1000 mg do podawania dożylnego. Mechanizm działania polega na bakteriobójczym hamowaniu syntezy ściany komórkowej poprzez wiązanie z białkami wiążącymi penicylinę (PBP), co prowadzi do śmierci bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych. Skuteczność terapii koreluje z czasem, w którym stężenie leku przekracza MIC (T>MIC), optymalnie około 40% interwału między dawkami. Oporność na meropenem może wynikać z ograniczonej przepuszczalności błony zewnętrznej, zmniejszonego powinowactwa PBP, aktywności pomp efflux oraz produkcji beta-laktamaz hydrolizujących karbapenemy. EUCAST definiuje kliniczne wartości graniczne MIC dla meropenemu: wrażliwe ≤ 2 mg/l i oporne > 8 mg/l dla Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp. i Acinetobacter spp., z niższymi progami dla niektórych patogenów wywołujących zapalenie opon mózgowych (np. ≤ 0,25 mg/l dla Streptococcus pneumoniae i Neisseria meningitidis).
Acinetobacter, antybiotyk beta-laktamowy, Bacteroides fragilis, beta-laktamaza, białko wiążące penicyliny, Burkholderia pseudomallei, Enterobacteriaceae, EUCAST, Haemophilus influenzae, karbapenem, Klebsiella pneumoniae, lek przeciwbakteryjny, melioidoza, meropenem, metycylinooporność, minimalne stężenie hamujące, Neisseria meningitidis, oporność krzyżowa, Pseudomonas, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, synteza ściany komórkowej, wrażliwość na metycylinę, zapalenie opon mózgowych
Leksykon substancji czynnych
Fenoksymetylopenicylina – Właściwości farmakodynamiczne

Fenoksymetylopenicylina, będąca beta-laktamowym antybiotykiem z grupy penicylin wrażliwych na β-laktamazę (kod ATC: J01CE02), stosowana jest doustnie i wykazuje silne działanie bakteriobójcze poprzez hamowanie syntezy ściany komórkowej bakterii. Jej efektywność zależy od czasu utrzymywania stężenia leku powyżej MIC (T>MIC). Spektrum działania obejmuje głównie bakterie Gram-dodatnie, takie jak paciorkowce grup A, C, G, H, L i M, Streptococcus pneumoniae, gronkowce niewytwarzające penicylinazy, a także niektóre bakterie Gram-ujemne i beztlenowe. Fenoksymetylopenicylina jest skuteczna wobec Haemophilus influenzae niewytwarzającego beta-laktamaz, przy czym leczenie wymaga stosowania wysokich dawek. Oporność na lek występuje u gronkowców produkujących penicylinazę, większości enterokoków, Moraxella catarrhalis, bakterii jelitowych Gram-ujemnych, Pseudomonas spp., Legionella spp., Bacteroides fragilis, Clostridium difficile, Mykoplazma spp. oraz Chlamydia spp.
antybiotyk beta-laktamowy, Bacillus anthracis, Bacteroides fragilis, bakteria beztlenowa, bakterie Gram-dodatnie, bakterie Gram-ujemne, benzylopenicylina, beta-laktamaza, białko wiążące penicylinę, Borrelia burgdorferi, cefalosporyna, chlamydia, Clostridium, Clostridium difficile, Corynebacterium diphteriae, działanie przeciwbakteryjne, efekt bakteriobójczy, enterokok, fenoksymetylopenicylina, fenoksymetylopenicylina benzatynowa, gronkowiec, Haemophilus influenzae, kwas klawulanowy, legionella, Leptospira, Listeria, minimalne stężenie hamujące, Moraxella catarrhalis, mykoplazma, oporność krzyżowa, paciorkowiec, Pasteurella multocida, penicylina G, penicylina wrażliwa na β-laktamazę, penicylinaza, pneumokok, Pseudomonas, Streptococcus pneumoniae, synteza ściany komórkowej, Treponema
Leksykon leków
Właściwości farmakodynamiczne – Tarsime 125 mg

Cefuroksym w formie proleku aksetylu (Tarsime) jest cefalosporyną II generacji o działaniu bakteriobójczym, polegającym na hamowaniu syntezy ściany komórkowej bakterii poprzez wiązanie z białkami PBP. Oporność na cefuroksym może wynikać z produkcji beta-laktamaz (w tym ESBL i AmpC), zmniejszonego powinowactwa PBP, nieprzepuszczalności błony zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych oraz aktywnego usuwania antybiotyku przez pompy błonowe. Wartości graniczne MIC ustalone przez EUCAST dla Enterobacteriaceae wynoszą ≤8 mg/l dla szczepów wrażliwych i >8 mg/l dla opornych, natomiast dla Streptococcus pneumoniae odpowiednio ≤0,25 mg/l i >0,5 mg/l. Interpretacja wrażliwości uwzględnia także wrażliwość na metycylinę u gronkowców oraz na penicylinę u paciorkowców beta-hemolizujących.
Acinetobacter, aksetyl cefuroksymu, Bacteroides, Bacteroides fragilis, bakteria Gram-dodatnia, bakteria Gram-ujemna, beta-laktamaza, białko wiążące penicyliny, biosynteza peptydoglikanu, Borrelia burgdorferi, Campylobacter, cefalosporyna drugiej generacji, chlamydia, Citrobacter freundii, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Enterobacteriaceae, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, enzym Amp-C, ESBL, Escherichia coli, Fusobacterium, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainfluenzae, Klebsiella pneumoniae, legionella, liza komórki bakteryjnej, minimalne stężenie hamujące, Moraxella catarrhalis, Morganella morganii, Mycoplasma, niepowikłane zakażenie dróg moczowych, nieprzepuszczalność błony zewnętrznej, paciorkowiec beta-hemolizujący, Peptostreptococcus, pompa błonowa, Propionibacterium, Proteus mirabilis, proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Staphylococcus, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, synteza ściany komórkowej, wrażliwość na metycylinę, zapalenie pęcherza moczowego