DESAFIO COLABORATIVO

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1-. .Identifique o local exato na molécula da Penicilina G que vai sofrer a ação da penicilinase bacteriana e justifique com base química.
A penicilinase é um tipo específico de lactamase que apresenta especificidade para penicilinas atuando através da hidrólise do anel beta-lactama, responsável por sua resistência. A enzima lactamase quebra este anel desativando as propriedades antibacterianas da molécula. A penicilina trabalha por inibir a síntese da parede celular bacteriana. Isto tem um efeito letal sobre as bactérias, especialmente sobre as gram positivas. Bactérias podem desenvolver resistência contra antibióticos beta-lactamas por produzir beta-lactamase.
Estruturalmente, a penicilina possui um anel tiazolúrico ligado a um anel β-lactâmico , ao qual se fixa uma cadeia lateral . Toda atividade antibacteriana encontra-se no núcleo desta estrutura molecular. Então, qualquer alteração química ou metabólica inativa esta atividade.
Referências;
· https://pt.wikipedia.org/wiki/Betalactamase
· Química medicinal: as bases moleculares da ação dos fármacos. Eliezer J. Barreiro, Carlos Alberto Manssour Fraga- 3. Ed.- Porto Alegre : Artmed, 2015.
2-identifique os farmacóforos da Penicilina G e descreva os fatores que comprometem a sua atividade biológica após sofrer o ataque enzimático das bactérias resistentes.
As penicilinas dividem-se em quatro grupos: penicilinas naturais, penicilinas semissintéticas resistentes às β-lactamases, aminopenicilinas e penicilinas de espectro alargado. Em relação à sua estereoquímica, apresentam configuração cis (Figura 5), e três carbonos quirais, C-3, C-5 e C-6 (Gece, 2011; Papp-Wallace et al., 2011).
Importância da quiralidade e da estereoquímica na terapia antimicrobiana
. Farmacóforo de uma penicilina (Adaptado de: Papp-Wallace et al., 2011).
A penicilina G - a procaína e a penicilina V são exemplos de penicilinas naturais. Foram as primeiras penicilinas desta família a serem utilizadas na terapêutica. Apesar de serem usadas no tratamento de sérias infeções bacterianas, sofrem degradação no estômago devido ao seu pH ácido (Gece, 2011). Em relação à sua estereoquímica, como já referido anteriormente, apresentam configuração cis, e três carbonos quirais, C-3, C-5 e C-6 assumindo, respetivamente, configuração S, R, R.
Estrutura química da penicilina G (Adaptado de: Gece, 2011).
As bactérias adquirem resistências ás penicilinas através dos seguintes mecanismos, decorrente do modo de ação desses antibióticos:
A inativação emzimática pelas beta-lactamases biossintetizadas pelas bactérias;
Redução da permeabilidade da parede celular bacteriana ás penicilinas que, assim, não conseguem alcançar seus locais de ligação representadas por proteínas especificas (PLP);
Alterações conformacionais nessas proteínas de ligação das penicilinas bloqueando a atividade antibiótica;
E aparecimento do fenômeno da tolerância.
Referências:
https://pt.slideshare.net/thalineeveli/farmacolo
https://bdigital.ufp.pt/bitstream/10284/5805/1/PPG_25948.pdf
3- A meticilina é a primeira penicilina semi-sintética que não sofre inativação das penicilinases. Explique.
Estas penicilinas,mesmo apresentando anel β-lactâmico, não sofrem ação das enzimas β-lactamases das bactérias. Isso porque a molécula destas penicilinas apresentam estrutura tal que protegem o anel seu β-lactâmico, impedindo a ação clivadora das enzimas bacterianas. Entretanto, existem cepas de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (S.A.R.M.) que também são resistentes a uma gama de outros antibióticos. Estes são responsáveis por sérias infecções hospitalares. A explicação para tamanha resistência dessas bactérias reside na presença de isoformas variadas de PLP e de β-lactamases.
Referência:
https://medpri.me/upload/texto/texto-aula-1164.html