Peamine erinevus penitsillinaasi ja beetalaktamaasi vahel on see, et penitsillinaas on beetalaktamaasi tüüp, millel on spetsiifilisus penitsilliini suhtes, samas kui beetalaktamaas on rühm ensüüme, mida toodavad bakterid, mis tekitavad multiresistentsuse beetalaktaamantibiootikumide suhtes. nagu penitsilliini, tsefalosporiini, tsehamütsiini ja monobaktaami.
Antibiootikumiresistentsus on tänapäeva maailmas suur probleem. Beetalaktamaas on rühm ensüüme, mida toodavad bakterid, et tekitada antibiootikumiresistentsust erinevate beetalaktaamrühma antibiootikumide suhtes. Need ensüümid hüdrolüüsivad konkreetse antibiootikumi beetalaktaamtsüklit ja muudavad selle ebaefektiivseks. Penitsillinaas on üks spetsiifiline beetalaktamaasi tüüp ja see oli esimene tuvastatud beetalaktamaasi ensüümi tüüp.
Mis on penitsillinaas?
Penitsillinaas on spetsiifilist tüüpi beetalaktamaasi ensüüm, mida toodavad bakterid, mis põhjustavad resistentsust penitsilliini antibiootikumide suhtes ja hävitavad ravimi antimikroobse toime. Penitsillinaas näitab spetsiifilisust penitsilliini suhtes. See ensüüm põhjustab penitsilliinis sisalduva beetalaktaamitsükli hüdrolüüsi kaudu antibiootikumiresistentsust. Penitsillinaasi molekulmass on erinev ja on tavaliselt umbes 50 kilod altonit.
Joonis 01: Penitsillinaasi rakendus
Penitsillinaas on esimene identifitseeritud beetalaktamaasi tüüp, mille Abraham ja Chain eraldasid 1940. aastal gramnegatiivsest Escherichia colist. See oli isegi enne penitsilliini kliinilist kasutamist antibiootikumina. Pärast tuvastamist täheldati, et mõne aja pärast oli penitsillinaasi tootmine teistes bakterites tavaline ja põhjustas resistentsuse penitsilliini suhtes. Teadlased töötasid välja penitsillinaasi suhtes resistentsed beetalaktaamantibiootikumid, nagu metitsilliin, kuid lõpuks muutusid need resistentseks lai alt levinud antibiootikumiresistentsete bakterite tõttu (eriti beetalaktaamantibiootikumide suhtes).
Mis on beetalaktamaas?
Beetalaktamaas on rühm ensüüme, mis on jagatud üheksasse klassi. Neid toodavad bakterid, mis põhjustavad resistentsust beetalaktaamantibiootikumide suhtes, mis on antibiootikumid, mis hävitavad ravimite antimikroobse toime. Need ensüümid põhjustavad multiresistentsust beetalaktaamantibiootikumide, nagu penitsilliin, tsefalosporiin, tsehamütsiin, monobaktaam ja karbapeneem, suhtes. Beetalaktaamantibiootikumidel on nende struktuuris ühine struktuur, mida nimetatakse beetalaktaamtsükliks. Seda beeta-laktaamtsüklit hüdrolüüsivad beeta-laktamaasi ensüümid, mis põhjustab ravimite antimikroobse toime häireid antimikroobsete omadustega molekulide deaktiveerimise kaudu.
Joonis 02: beetalaktamaasi mehhanism
Kõik beetalaktaamantibiootikumid on suunatud laia toimespektriga bakteritele, mis kuuluvad nii gramnegatiivsete kui grampositiivsete kategooriatesse. Seega põhjustab beetalaktamaasi toime mitme ravimiresistentsuse paljude bakteritüüpide suhtes. Beeta-laktamaasi ligikaudne molekulmass on 29,8 kilo d altonit. Peamised beetalaktamaasi tüübid on TEM-beeta-laktamaasid (klass A), SHV beeta-laktamaasid (klass A), CTX-M beeta-laktamaasid (klass A) ja OXA beeta-laktamaasid (klass D). Sõltuv alt beeta-laktamaasi tüübist on antibiootikumide beetalaktaamtsükli avamise mehhanism erinev.
Millised on penitsillinaasi ja beetalaktamaasi sarnasused?
- Penitsillinaas ja beetalaktamaas on ensüümid.
- Need on valgud.
- Bakterid toodavad nii penitsillinaasi kui ka beetalaktamaasi.
- Mõlemad tüübid on seotud mikroobide antibiootikumiresistentsusega.
- Lisaks hüdrolüüsivad mõlemad beetalaktaamtsüklid.
- Mõlemad tüübid põhjustavad antibiootikumiresistentsust beetalaktaamantibiootikumide suhtes.
Mis vahe on penitsillinaasil ja beetalaktamaasil?
Penitsillinaas on beetalaktamaas, mis on spetsiifiline penitsilliini suhtes, samas kui beetalaktamaas on rühm ensüüme, mida toodavad bakterid, mis tekitavad multiresistentsuse beetalaktaamantibiootikumide, nagu penitsilliini, tsefalosporiini, tsehamütsiini ja monobaktaami suhtes. Seega on see peamine erinevus penitsillinaasi ja beetalaktamaasi vahel. Lisaks on penitsillinaasi ja beetalaktamaasi molekulmass vastav alt ligikaudu 50 kilo d altonit ja 28,9 kilo d altonit. Lisaks toimub antibiootikumide beeta-laktaamtsükli hüdrolüüs beetalaktamaasi suhtes erinevates mehhanismides. Kuid penitsillinaasis hüdrolüüsib see beeta-laktaamtsükli amiidsidemeid.
Allpool olev infograafik esitab penitsillinaasi ja beetalaktamaasi erinevused tabelina kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – penitsillinaas vs beetalaktamaas
Antibiootikumiresistentsus on tänapäeva maailmas suur probleem. Penitsillinaas on teatud tüüpi beetalaktamaas, millel on spetsiifilisus penitsilliini suhtes, samas kui beetalaktamaas on rühm ensüüme, mida toodavad bakterid, mis tekitavad multiresistentsuse beetalaktaamantibiootikumide, nagu penitsilliin, tsefalosporiin, tsehamütsiin, monobaktaam, suhtes. Niisiis, see on peamine erinevus penitsillinaasi ja beetalaktamaasi vahel. Beetalaktamaas on rühm ensüüme, mida toodavad bakterid, mis põhjustavad resistentsust beetalaktaamantibiootikumide suhtes, mis on antibiootikumid, mis hävitavad ravimite antimikroobse toime.
