潜在目标革命性的抗生素

科学家发现细菌大肠杆菌如何生存在人类肠道问题早些时候他们如何呼吸,专家还是一个谜。维塔利鲍里索夫,高级研究员,生物科学博士,教授,俄罗斯科学院研究所的物理化学生物命名一个Belozersky州立大学的一个作者,解释说,呼吸大肠杆菌使用特殊的酶,它是人体中缺席。这意味着的科学家可以有助于新药的创建,将损害作用于细菌而不伤害人。

任何生物的生命的能量来源于食物,并生成在体内通过氧化还原过程。立即食物转化为能量,不是直接的,而是通过中介。首先,复杂的分子分解为简单:蛋白质分解为氨基酸,脂肪——脂肪酸碳水化合物——单糖。简单分子的氧化释放能量,它包含在电子。

呼吸链电子传递给所谓的减少等价物(复合带电子)。他们NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)和泛醌,也称为辅酶q这两个基本恢复等价的充分应对处理的食物:NADH是一种水溶性的化合物,泛醇,脂溶性。膜酶减少等价物并接受电子转移给分子氧。

终端的主要膜酶细胞色素氧化酶-人类线粒体呼吸和思想,对大肠杆菌的气息。该计划是简单的氧化酶类行动:电子转移给分子氧,减少等价物再次氧化,生成结果细胞的“能量货币”——proton-motive力量。

“如果你停止呼吸,我们会死只是因为氧气不会流向氧化酶,它不会产生能量”,表示,维塔利鲍里索夫。

细菌大肠杆菌(大肠杆菌)生活在胃肠道,在大量的硫化氢产生的衰减线粒体呼吸。免费的硫化氢抑制细胞色素氧化酶的工作。数百次的浓度大于所需的最低浓度阻塞这个重要的酶。这似乎意味着细菌大肠soline可以“呼吸”,但是尽管细菌在肠中生存。研究人员推测,硫化氢的存在的呼吸仍然是有可能的,但由于其他氧化酶。事实上,人们的呼吸和细菌发生在不同的方式。我们身体的每个细胞都“呼吸”的工作只有细胞色素c氧化酶,其他的我们没有。和大肠杆菌氧化酶有两种类型的细胞色素bo类型(模拟的“人类”的细胞色素c氧化酶)和细胞色素完全different-bd。

“我们的假设是,类型氧化酶bd (bd-I和bd-II)比类型更耐硫化氢抑制细胞色素bo»,维塔利鲍里索夫说。

硫化测试这个假说需要学习如何在环境影响大肠杆菌的细菌细胞的生长,呼吸链的只有一个终端氧化酶(bd-I bd-II或bo)。我们使用多种生化、生物物理和微生物方法和方法以及获得定向突变的方法。

假设是完全证实。“博氧化酶活动完全是由硫化氢抑制,在工作时氧化酶类bd H 2 S是无效的。因此,为了成功生产的主要类型的“能源货币”硫化氢的含量高,肠道微生物区系的代表应该使用一个独特的类型的末端氧化酶类,这是失踪在人类和动物的细胞,”——说维塔利·鲍里索夫。

发现可用于未来开发药物,调节肠道微生物区系和减轻有害细菌。因为人类细胞不含有氧化酶bd型,就相关的问题打击致病细菌的能力,不会对人体造成伤害。例如,引起肺结核的细菌,主要是膜酶,这也是一种氧化酶bd,迅速获得古典抗生素的耐药性。通过这个研究的前景有一个新型的抗生素“上覆氧气”只有害细菌细胞,不是人类细胞。