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3. Semester Mikrobiologie > Vorlesung 5. > Flashcards

Vorlesung 5. Flashcards

Antibiotika-Übersicht Antibiotika Wirkmechanismen Einteilung von AB Wirkorte in der Zelle Strukturen ausgewählter AB Resistenzmechanismen

1
Q

Was gibt es für Antibakterielle Wirkungen?

A
  • Breites Spektrum: viele Gram-positive und Gram-negative MO

- Enges Spektrum: Aktiv nur gegen wenige MO

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Q

Welche Arten der Wirkungen gibt es und was haben sie für einen Einfluss auf den MO-Wachstum?

A 
-Bakteriostatisch:
Inhibition (Hemmung) des Wachstums; nicht lethal für den MO
-Bakteriozid:
lethal für die MO
-Bakteriolytisch:
Lyse der Zellen, lethal für die MO
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3
Q

Was bedeutet MIC?

A
  • Minimum Inhibitory Concentration

- geringste Konzentration, die 99,9 % der Population abtötet–> muss experimentell bestimmt werden

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4
Q

Was sind die fünf am häufigsten verwendeten Antibiotika?

A
  1. Cephalosporine
  2. Penicilline
  3. Chinolone
  4. Macrolide
  5. Tetracycline und Aminoglycoside (ca. gleich)
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5
Q

Welche ABs werden in den USA hauptsächlich bei der Tieraufzucht verwendet?

A
  1. Tetracycline (wichtig)
  2. Cephalosporine (wichtig)
  3. Macrolides
  4. Aminoglycoside
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6
Q

Welche ABs werden in den USA hauptsächlich beim Menschen verwendet?

A
  1. Cephalosporine
  2. Macrolides
  3. Tetracyclin
  4. Aminoglycoside
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7
Q

Wozu wird AB im wesentlichen Eingesetzt?

A

• Behandlung von Infektionen im
klinischen Bereich
• Prophylaktik. Einsatz im Haushalt, Spülmaschinen, Seifen, sogar Cutting boards, etc.
• Landwirtschaft, Tierfutter (Mastfutter), Konservierung (Fische),
etc. ,
• Forschung Entwicklung neuer
Antibiotka, selektierbare genetische Marker.

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8
Q

Welche Plasmide sorgen für Resistenzmechanismen?

A

-R-Plasmide werden ausgetauscht

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9
Q

Bei welchen opportunistisch pathogenen und pathogenen MOs kann aufgrund der auftreten Resistenzen nicht mehr Behandelt werden, weil sie zu hoch resistent sind?

A
  • Enterococcus feacalis
  • Mycobacterium tuberculoosis –> Gram-positiv
  • Pseudomonas aeruginosa –> Gram-negativ
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10
Q

Gibt es eher Gram-positive oder Gram-negative MOs, wo die Resistenz immer mehr steigt?

A

-mehr Gram-negative

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11
Q

Was sind die am wichtigsten resistenten Keime?

A
  • E nterococcus faecalis
  • S almonella spp.
  • K lebsiella
  • A cinetobacter laumanii (wichtig)
  • P seudomonas aeruginosa (wichtig)
  • E coli
  • S tenotrophomonas maltophilia (wichtig)
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12
Q

Woher kommen ABs?

A

• AB gibt es seit es MO gibt
• Dienen der Verteidigung und zur Etablierung der eigenen
Spezies (Konkurrenz ausschalten)
• MO synthetisieren derart komplexe Strukturen nur, wenn Vorteile für sie

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13
Q

Welche arsenhaltige Verbindung war der erste nützlichen, antimikrobiell wirksamen chemotherapeutischen Stoff?

A

-Salvarsan –> Behandlung gegen Syphilis

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14
Q

Welches AB gegen Erreger der Flussblindheit und Erreger der Elephantiasis ?

A

-Streptomyces avermitilis

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15
Q

Wie werden neue ABs isoliert?

A 
• Verdünnung von MO aus Böden u. anderen
Habitaten (Hofbildung?)
• Isolierte Produzierer
werden dann mit
bekannten Organismen
auf einer Platte getestet
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16
Q

Wie werden die ABs eingeteilt?

A

– Chemische Struktur
– Funktion/Mechanismus und Zielmolekül
– Verwendung im klinischen Bereich

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17
Q

Welche vier Wirkmechanismen von ABs gibt es?

A
  • Zellwandsynthese oder Struktur zerstören/inhibieren
  • Inhibition der Proteinbiosynthese
  • Inhibition der DNA/RNA Synthese
  • Antimetabolite
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18
Q

Welche 7 Ab Klassen gibt es?

A
  1. Zucker-enthaltende AB
  2. Macrolid-AB
  3. Quinon-AB
  4. Amino-Säure und Peptid-AB
  5. Heterocycl. und N-enthaltende AB
  6. Heterocycl. und O 2 -enthaltende AB
  7. Alicyclische AB
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19
Q

Wirkort Penecillin?

A

-Zellwandsynthese –> breites Spektrum

20
Q

Wirkort Tetracyclin?

A

-Proteinbiosynthese (Hemmstoff der ribosomalen 30s-Einheit) –> breites Spektrum

21
Q

Wirkort Vanomycin?

A

-Zellwandsynthese –> enges Spektrum

22
Q

Wirkort Chinolone und Actinomycin?

A
  1. DNA -Gyrase

2. RNA-Elongation

23
Q

Wirkort Sulfonamide?

A

-Folsäurestoffwechsel –> breites Spektrum

24
Q

Aufbau Penicillin nur erkennen können?

A
  • N-Acyl-Gruppe (R-C+O Doppelb.) –> Restgruppe frei variabel
  • betta-Lactamring (Viereck)
  • Thiazolidinering (Hausförmig)
25
Wann ist Penicillin unwirksam?
Wenn Bindung zwischen N4 und C mit DB (im Viereck) geknackt ist --> also Lactamring gespalten ist
26
Wie wirken Penicillin-Antibiotika?
-Hemmung der Mureinbiosynthese -es wird der letzte Schritt der Zellwandbiosynthese, die Transpeptidase irreversibel geblockt -->Keine Quervernetzung mehr möglich
27
Aufbau Cephalosporine nur erkennen können?
Viereck plus 6.Ring
28
Aufbau Tetracyclin nur erkennen können?
vier sechsringe | --> Naphthacen Ring System ---> Reste variabel
29
Wie wirken Tetracycline?
• Tetracycline binden an die 30S UE der Ribosomen und greifen so in die Proteinbiosynthese ein • Tetracycline sind neben den ß-Lactam AB eine der wichtigsten Breitbandantibiotka
30
Aufbau Quinolon nur erkennen können?
- mit Flour - mit dreiring - sonst drei sechringe
31
Wie wirken Quinolon Antibiotika?
-z.B. Ciprofloxacin ist ein Fluor-Derivat der Nalidixinsäure | und hemmen die DNA-Gyrase
32
Was für Resistenzmechanismen gibt es?
1) Abbau oder Modifikation 2) Transport aus der Zelle 3) Zielmolekül verändern 4) Aufnahme inhibieren 5) Resistenz-Transfer mittels Austausch von DNA-Material 6) Aktivieren von Anti-Stress Regulons
33
Was verändern Aminogylcosid-ABs durch Abbau oder Modifikation wie Kanamycin oder Streptomycin in Molekülstrukturen?
-Fügen Aminogruppen an oder inaktivieren Phosphorylierung -->Ausschalten von N-Acetyltransferasen und-Phosphotransferasen
34
Welche vier (gibt mehr) Typen gibt es um ABs auszuschleusen?
- ABC-Typ - Major-Faciliator-Typ (MF-Typ) - Resistance Nodulation and Cell-Divison (RND) --> nur Gram-negative - Multidrug and Toxic Compound Extrusion (MATE)
35
Info AB-Ausschleusung mit dem ABC-Typ
- Substrat wird unter ATP-Verbrauch aus der Zelle transportier - Pumpe in der Cytoplasmamembran
36
Info AB-Ausschleusung Major-Faciliator-Typ
- Substrat wird aus der Zelle transportiert und ein Proton in die Zelle (transportiert auch Zucker) - Pumpe in der Cytoplasmamembran - wird strikt reguliert aus energetischen Gründen
37
Was sind Effluxpumpen?
Membrantransporter, die Moleküle aus der Zelle hinaus befördern
38
Info zu RND?
-Vorkommen Gram-negative -nutzt auch protonenmotorische Kraft -RND-Familie besteht aus 3 Komponenten: . 1 Efflux-Protein in der inneren Membran . 2 ein periplasmatisches, akzessorische Protein . 3 ein Kanalprotein in der äußeren Membran -Substrat wird komplett aus Zelle transportiert (auch äußere Membran)
39
Info MATE
- Nutzt protonenmotorische Kraft - als Substrat nicht nur AB, sondern auch Farbstoffe, Desinfektionsmittel, andere Detergenzien - in der Cytoplasmamembran
40
Wissenswertes RND-Tansport von Pseudomonas aeruginosa:
- besitzt Multi drug extrusion Gene - MEX-System - min 11 unterschiedliche Transportsysteme - meist drei Proteine gekoppelt; können auch mehr sein
41
Was sind Grundlage für die Resistenzausbreitung für Bakterien?
-Plasmide
42
Definition Plasmide?
• Extrachromosomale DNA (kann z.T. in Genom integriert und auch wieder ausgeschnitten werden) • repliziert sich selbst • ca. 2 bis 1200 kb • circulär manchmal auch lineare Plasmide (Streptomyceten, Streptococcen, Nocardia) •Zellen ohne Plasmid oft auch lebensfähig; d.H. es wird nicht essentielle Information kodiert
43
Wofür sorgt das F-Plasmid?
- Zur Fertilität (Fruchtbarkeit) - das Bakterien die Fähigkeit zur Konjugation (horizontaler Gentransfer) verleiht (E. coli - Plasmid für Sexualhormone (Synthese von Adhäsin) (Staphylococcus aureus)
44
Was gibt es für unterschiedliche Plasmide welche resistent machen?
-Antibiotika-Resistenz-Plasmide (R-Plasmid) -Schwermetallresistenz: Hg, Ni, Co, Cadmium... -Col-Plasmide --> Synthese Bacteriocin . E. Coli Prduktion Colizin --> abtöten verwandter Bakterien . Pseudomonas Produktion Pyocine . Bacillus megaterium : Megacine
45
Wofür sorgt ein Plasmid?
- Fertilität - Resistenz - Pathogenität/ Virulenz
46
Plasmide gegen Pathogenität/Virulenz?
TI-Plasmid: z.B. Integration von Gen für BT-Toxin in Pflanzen zahlreiche Hämolysine (Wirkung auf Erythrozyten) Siderophore---> Chelatoren: z.B. für Fe (Fe-Mangel: Enterobacteriaceae)
47
Zusatz was noch alles auf Plasmiden codiert ist
Synthesen, Metabol. Aktivitäten: z.T. Megaplasmide (300- 1200 kb) Beispiel: -Stickstoff-Fixierung (SYM-Plasmide der Rhizobien) Abbau z.B.: -Toluol-Abbau: (TOL-Plasmid von Pseudomonas putida) -Xylene -Naphtaline -chlorierte Verbindungen Restriktions-,Modifikationssysteme: bakterielle Abwehr: zerschneidet Fremd-DNA: -z.B. palindromische Sequenz schützt eigene DNA (Methylierung)

3. Semester Mikrobiologie (19 decks)

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