|
Gramicidin
Gramicidin, även kallad gramicidin D, är en blandning av jonoforiska antibiotika, gramicidin A, B och C, som utgör ca 80 procent, 5 procent respektive 15 procent av blandningen. Var och en har två isoformer, så blandningen har 6 olika typer av gramicidinmolekyler. De kan extraheras från Brevibacillus brevis jordbakterier. Gramicidiner är linjära peptider med 15 aminosyror.[2] Detta står i kontrast till orelaterade gramicidin S, som är en cyklisk peptid. Gramicidin ingår i Bafucin sugtablett mot halsinfektion. Medicinsk användningGramicidiner fungerar som antibiotika mot grampositiva bakterier som Bacillus subtilis och Staphylococcus aureus, men inte bra mot gramnegativa som E. coli.[3] Gramicidiner används i medicinska pastiller för halsinfektion och i aktuella läkemedel för att behandla infekterade sår. Gramicidiner blandas ofta med andra antibiotika som tyrocidin och antiseptika.[4] Gramicidiner används också i ögondroppar för bakteriella ögoninfektioner. I droppar blandas de ofta med andra antibiotika som polymyxin B eller neomycin. Flera antibiotika ökar effektiviteten mot olika bakteriestammar.[5] Sådana ögondroppar används också för att behandla ögoninfektioner hos djur, som hästar.[6] HistorikÅr 1939 isolerade René Dubos ämnet tyrothricin.[7][8] Senare visade sig detta vara en blandning av gramicidin och tyrocidin. Dessa var de första antibiotika som tillverkades kommersiellt.[8] Bokstaven "D" i gramicidin D är en förkortning för "Dubos",[9] och uppfanns för att skilja blandningen från gramicidin S.[10] År 1964 bestämdes sekvensen av gramicidin A av Reinhard Sarges och Bernhad Witkop.[11][12] År 1971 föreslogs den dimeriska head-to-head-strukturen av gramicidiner av D. W. Urry.[13] År 1993 bestämdes strukturen hos gramicidin head-to-head dimer i miceller och lipidbilager genom lösning och solid-state kärnmagnetisk reaktion.[14] Struktur och kemiGramicidiner A, B och C är ickeribosomala peptider, så de har inga gener. De består av 15 L- och D-aminosyror. Deras aminosyrasekvens är:[2]
Y är L-tryptofan i gramicidin A, L-fenylalanin i B och L-tyrosin i C. X bestämmer isoform. X är L-valin eller L-isoleucin- i naturliga gramicidinblandningar av A, B och C är cirka 5 procent av de totala gramicidinerna i soleucinisoformer.[2]  Gramicidiner bildar helices. Det alternerande mönstret av D- och L-aminosyror är viktigt för bildandet av dessa strukturer. Helixar förekommer oftast som head-to-head dimers. Två gramicidiner kan också bilda antiparallella eller parallella dubbelhelices, särskilt i organiska lösningsmedel. Dimerer är tillräckligt långa för att spänna över cellulära lipidbilager och fungerar därmed som jonkanaltyp av jonoforer.[12] Gramicidinblandning är ett kristallint fast ämne. Dess löslighet i vatten är minimal, 6 mg/l, och det kan bilda kolloidala suspensioner. Det är lösligt i små alkoholer, ättiksyra, pyridin, dåligt löslig i aceton och dioxan, och praktiskt taget olöslig i dietyleter och kolväten.[1] FarmakologiGramicidiner är jonoforer. Deras dimerer bildar jonkanalliknande porer i cellmembran och cellulära organeller av bakterier och djurceller.[15] Oorganiska monovalenta joner, såsom kalium (K+) och natrium (Na+), kan färdas fritt genom dessa porer genom diffusion. Detta förstör vitala jonkoncentrationsskillnader, det vill säga jongradienter, mellan membran och dödar därmed cellen via olika effekter. Till exempel stoppar jonläckage i mitokondrier mitokondriell ATP-produktion i celler med mitokondrier.[16] Referenser
Noter
Externa länkar
|
||||||||||||||||||||||||||
Portal di Ensiklopedia Dunia
