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Presentazione sul tema: "Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello Azione degli antibiotici prodotti attraverso."— Transcript della presentazione:

1 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello Azione degli antibiotici prodotti attraverso operazioni biotecnologiche

2 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello BIOTECNOLOGIE Le biotecnologie tradizionali sono tecnologie produttive utilizzate da millenni e prevedono lo sfruttamento delle attività fermentative dei microrganismi. –DNA ricombinante Clonazione di geni Inserimento in cellule Produzione di proteine ricombinanti Tecnica del DNA ricombinante: si sfrutta la capacità di alcuni enzimi restrittivi di isolare una porzione di DNA (gene) per poi trasferirlo in un vettore (plasmide). Successivamente, il vettore verrà inserito nelle cellule che si desiderano modificare a livello genetico.

3 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello Clonazione di geni: le cellule geneticamente modificate, duplicandosi, danno luogo alla clonazione di geni contenuti nel plasmide precedentemente inserito al loro interno. Produzione di proteine ricombinanti: le cellule duplicate prenderanno le caratteristiche genetiche e comportamentali delle cellule madri, così da formare delle proteine ricombinanti.

4 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello SCHEMATIZZAZIONE TECNICA DNA RICOMBINANTE

5 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello FARMACI Con la tecnica del DNA ricombinante si possono anche ottenere: –Anticancro (es: Interferoni); –Proteine del sangue (es: Eritroproteina, fattori di coagulazione); –Ormoni (es: Fattori di crescita, insulina, ormoni sessuali); –ANTIBIOTICI

6 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello ANTIBIOTICI Sono composti capaci di uccidere o di inibire la crescita di agenti patogeni. Meccanismo dazione: » Sono agenti inibenti della sintesi della parete cellulare, della funzione della membrana cellulare e della sintesi proteica; » Interferiscono con funzioni essenziali specifiche del microrganismo; » Possiedono tossicità selettiva.

7 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello Antibiotici Naturali: Prodotti dal metabolismo di batteri e funghi, sono capaci di inibire, a basse concentrazioni (dellordine dei μg/ml), la crescita di altri microrganismi attivamente metabolizzanti. Antibiotici Sintetici: Esistono anche antibiotici sintetici, prodotti industrialmente, e composti definiti semisintetici, che consistono in antibiotici naturali modificati in laboratorio, con azione antibatterica e antimicotica (anti muffe e farmaci chemioterapici).

8 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello BERSAGLI DEGLI ANTIBIOTICI REPLICAZIONE DNA ACIDO NALIDIXICO CHINOLONI SINTESI PROTEICA Inibitori 30S TETRACICLINE mRNA DNA MEMBRANA POLIMIXINE PABA DHF THF METABOLISMO ACIDO FOLICO SULFAMIDICI SINTESI PROTEICA Inibitori 50S CLORAMFENICOLO ERITROMICINA

9 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello INIBIZIONE PER COMPETIZIONESulfamidici: Modo dazione: i sulfamidici sono analoghi dellacidopara-aminobenzoico e inibiscono competitivamente la formazione di acido folico; Spettro di attività: ampio spettro nei confronti di batteri Gram-positivi e Gram-negativi. I sulfamidici sono antibiotici batteriostatici di sintesi e agiscono come antimetaboliti. Derivati della sulfanilamide (p-aminobenzene sulfamide)

10 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello INIBIZIONE SINTESI PARETE CELLULARE Penicilline Derivati dell'acido 6-aminopenicillanico (fusione di L-cisteina e D-valina) Esse sono analoghe strutturali del substrato della transpeptidasi, che crea i legami crociati fra le catene di peptidoglicano.Cefalosporine Derivati dell'acido 7- aminocefalosporanico L'inibizione dellenzima blocca la costruzione della parete batterica, uccidendo le cellule batteriche in crescita.

11 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello INIBIZIONE FUNZIONI MEMBRANA CELLULARE Polimixine Sono costituite da catene peptidiche cicliche con una lunga coda idrofobica. La molecola di questi antibiotici si inserisce tra lo strato proteico e quello lipidico della membrana alterandone la permeabilità. Infatti esse inibiscono le funzioni della membrana cellulare: la lunga coda idrofobica interagisce con i fosfolipidi che compongono la membrana cellulare del batterio, alterando la permeabilità della membrana stessa e provocando la fuoriuscita di composti intracellulari nellambiente extracellulare. Sono antibiotici attivi nei confronti dei batteri Gram-negativi.

12 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello INIBIZIONE SINTESI PROTEICA Cloramfenicolo Prodotto dal batterio streptomices venezuelae. Esercitano unazione batteriostatica per inibizione delle sintesi proteiche batteriche: blocca le reazioni di transpeptidazione che avvengono nei ribosomi. Eritromicina Prodotto dal batterio streptomices erithreus, fa parte della famiglia dei macrolidi.

13 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello Tetracicline Prodotte da streptomices aureofaciens (clortetraciclina) e streptomices rimosus (ossitetraciclina); Appartengono ad un gruppo di antibiotici caratterizzati da una struttura molecolare tetraciclica. ClortetraciclinaFormula generale tetracicline

14 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello INIBIZIONE SINTESI ACIDI NUCLEICI Lazione principale di questi antibiotici è quella di formare legami covalenti con gli acidi nucleici, interferendo con la sintesi del DNA. Actinomicina: Actinomicina: primo antibiotico con applicazioni chemioterapiche per la sua proprietà antitumorale. Esso interferisce con lazione degli enzimi coinvolti in processi di replicazione e trascrizione del DNA impedendo la replicazione dei batteri. Mitomicine: Mitomicine: i legami formati con il DNA ne inducono la rottura. Viene usato come agente chemioterapico per il trattamento di tumori alla mammella, stomaco e vescica. Acido nalidixico: Acido nalidixico: antimicrobico, appartiene alla classe dei chinoloni. Interferisce con la sintesi del DNA e viene impiegato per la terapia di infezioni sostenute da batteri Gram-negativi. Farmaci antibatterici di sintesi: Farmaci antibatterici di sintesi: farmaci prodotti in laboratorio tramite processi di sintesi chimica. Possiedono uno spettro dazione maggiormente ristretto rispetto ai farmaci dorigine naturale.

15 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello LA SCOPERTA DELLA PENICILLINA 1929: Fleming penicillina 1940: Forma purificata (1945 Nobel) Penicillina: possiede elevata attività verso la maggior parte dei batteri Gram positivi e scarsa attività verso i Gram negativi; Formula della penicillina

16 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello PRODUZIONE DI PENICILLINE La penicillina viene prodotta a partire da ceppi selezionati di muffa del genere Penicillium. Inoltre si utilizza il metodo delle colture sommerse perché essendo organismi aerobi, la loro riproduzione avviene preferibilmente a livello superficiale e ciò rappresenta un limite nella produzione industriale. Il processo di produzione avviene attraverso diverse fasi: 1.Inoculazione (sporificazione a 24°C e successiva incubazione); 2.Fermentazione (fase vegetativa a circa 25°C); 3.Filtrazione; 4.Estrazione (circa 4°C, pH=2); 5.Filtrazione su resine specifiche; 6.Precipitazione (ulteriore purificazione).

17 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello IMPIANTO PRODUZIONE PENICILLINE

18 Fare clic per modificare stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello BIBLIOGRAFIA Biotecnologie e chimica delle fermentazioni (Alberto Tagliaferri, Celeste Grande-Zanichelli) Tecnologie chimiche industriali (S. Natoli, M. Calatozzolo-Edisco vol.III)


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