Micro geral pra farmácia

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Quimioterápicos: conceito e 
mecanismo de ação I
Eliana Barreto Bergter
Farmácia- Microbiologia Geral - 2015
Fleming e a descoberta da penicilina
S.aureus
Penicillium notatum
Descoberta: 1928
Premio Nobel: 1945
Propriedades desejadas 
- toxicidade seletiva
- ação bactericida
Antibióticos / quimioterápicos
Ação bacteriostática e bactericida de um antibiótico
Microrganismo Antibiótico
Bactérias Gram +
Bacillus subtilis Bacitracina
Bacillus polymyxa Polimixina
Actinomicetos
Streptomyces venezuelae Cloranfenicol
Streptomyces griseus Estreptomicina
Fungos
Penicillium griseofulvum Griseofulvina
Penicillium notatum Penicilina
Antibióticos produzidos por microrganismos
Concentração mínima inibitória (MIC) x Concentração mínima 
bactericida (MBC)
Locais de ação dos quimioterápicos em uma célula bacteriana
Parede celular
Membrana celular
Quimioterápicos que atuam 
inibindo a biosíntese da parede 
celular
Estrutura química de antibióticos que atuam na parede 
celular de células bacterianas
Penicilina Cicloserina
Estrutura química de antibióticos que atuam na parede 
celular de células bacterianas
Vancomicina
Bacitracina
Biosíntese da peptidoglicana
Pentapeptídio 
componente da 
PEG
PEG- Bloco básico
Biosíntese da peptidoglicana
Biosíntese da peptidoglicana
citoplasma
parede
•Como funcionam as transglicosilases e as 
transpeptidases?
Cicloserina: mecanismo de ação
Biosíntese da parede celular: inibição por 
vancomicina 
Terminal D-ala-D-ala →
Ligações hidrogênio
Nature, 2000
Mecanismo de ação da vancomicina
Formação das ligações transglicosídicas e transpeptídicas
Ann.N.Y.Acad.Sci (2013)
Etapas da biossíntese da parede celular bacteriana
Penicilina
Mecanismo de ação dos antibióticos -lactâmicos
Analogia estrutural com o terminal D-Ala-D-Ala da peptidoglicana
Formação do complexo penicilina - transpeptidase
Mecanismo de ação dos β- lactâmicos
Mecanismo de ação da bacitracina
Inibição da defosforilação do bactoprenol (C55-isoprenil 
fosfato). Formação de um complexo em presença de cations 
divalentes
Bacitracina
Biossíntese da peptidoglicana: ação da bacitracina
Citoplasma
Síntese dos precursores da parede celular
Local de ação dos inibidores da biosíntese da 
parede celular
Membrana citoplasmática
Síntese da nova subunidade da parede ligada ao 
lipídio carreador
Local de ação dos inibidores da biosíntese da 
parede celular
Parede celular
Ligação da nova unidade da parede ao 
peptidoglicana em crescimento
Local de ação dos inibidores da biosíntese da 
parede celular
Quimioterápicos que atuam alterando as 
funções da membrana celular
Mecanismo de ação das polimixinas: 
interação com os fosfolipídios da membrana 
alterando suas funções
Peptídio cíclico
Longa cadeia hidrofóbica
Detergente cationico
Polimixinas : mecanismo de ação
Mecanismo de ação das polimixinas: alteração na 
permeabilidade da membrana, com liberação de 
metabólitos e/ou lise celular
Alguns peptídios antimicrobianos
Magainina - -hélice Indolicidina- cadeia extendida
Prodegrin-1 - -hélice + folha  Defensina humana- folha 
Peptídios antimicrobianos : mecanismo de ação
Poro tipo “tore”
Poro tipo “barril”
Poro tipo “tapete”
Peptídio catiônico
Como os peptídios antimicrobianos interagem com 
as membranas das células pró- e eucarióticas?
Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes, 2015
Alterações na membrana influenciam a resistência 
bacteriana aos peptídios antimicrobianos
A: redução carga (-) da membrana, pela adição de lipídios carregados (+). Inibe interação da 
membrana com os cAMPs.
nisina
PEG-lipídio 
carreador 
Peptideos antimicrobianos: Nisina
Probiotics Antimicrob Proteins. 2010 Mar; 2(1): 52–60. 
Peptidios antimicrobianos: Lactococcin A
Pseudomonas aeruginosa incubada com catelicidina, 
um peptídio antimicrobiano
As setas mostram os “blebs” ou projeções 
da membrana
Agentes antifúngicos e seus alvos na célula fúngica
Parede celular e membrana : alvos para a ação de agentes 
antifúngicos
Estrutura química de antifúngicos que atuam na 
membrana e parede celular de células fúngicas
Anfotericina B: ação antifúngica seletiva
Alvo: Membrana celular
Região hidrofóbica
Estrutura 
cilíndrica
Estrutura 
sigmoide
Mecanismo de ação da Anfotericina
Interação com ergosterol – formação de poros
Estrutura Mecanismo de ação
Estrutura e mecanismo de ação da anfotericina B ( poliênicos)
Future Microbiology, 2014
Triazóis: itraconazol, voriconazol e fluconazol.
Alvo: membrana celular.Ligação ao centro ativo da 
enzima 14 -demetilase
Trends Microbiol., 11(6): 272-270, 2003
Mecanismo de ação dos azóis: inibição da biossíntese 
do ergosterol
Ghannoum, M. A. et al. 1999. Clin. Microbiol. Rev. 12(4):501-517
Via metabólica de síntese de ergosterol
Inibição da 
lanosterol 14 alfa-demetilase
Estrutura Mecanismo de ação
Estrutura e mecanismo de ação dos azóis- inibição 
da lanosterol 14 alfa-demetilase
Future Microbiology, 2014
Estrutura Mecanismo de ação
Mecanismo de ação das equinocandinas 
Inibição da glucana sintase
Future Microbiology, 2014