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B-lactâmicos (penicilinas)

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............... penicilinas ............... 
Os antibióticos β-lactâmicos são antimicrobianos frequentemente prescritos, os quais têm em 
comum o anel β-lactâmico e o mecanismo de ação de inibição da síntese da parede celular 
bacteriana de peptidoglicano (ácido murânico). Essa classe de fármacos inclui as penicilinas, os 
monobactamos, as cefalosporinas e os carbapenemos. 
Os inibidores da síntese de parede celular precisam entrar dentro da célula para exercer sua 
função e apresentam eficácia máxima quando os microrganismos estão se proliferando. 
Eles têm pouco ou nenhum efeito em bactérias que não estejam crescendo e se dividindo. 
[ ESTRUTURA ] 
A estrutura básica das penicilinas 
consiste em um anel de tiazolidina (A) 
ligado a um anel β-lactâmico (B), ao qual 
se encontra ligada uma cadeia lateral (R). 
O próprio núcleo da penicilina é a 
estrutura essencial para a atividade 
biológica. A transformação metabólica ou 
a ocorrência de uma alteração química 
nesta porção da molécula resulta na 
perda de total da atividade 
antibacteriana. 
Sendo assim, a hidrólise do anel β-
lactâmico por β-lactamase bacteriana 
produz o ácido peniciloico, que não tem atividade antibacteriana. 
Os membros da família das penicilinas diferem entre si no substituinte R ligado ao ácido 6-
aminopenicilânico (anéis A e B). 
- INIBIDORES DA SÍNTESE DA PAREDE CELULAR: 
A parede célula das bactérias é formada em basicamente três fases, por onde atuam 
determinados fármacos: 
 1ª fase – ocorre síntese de monômeros de mureína no citoplasma; 
 2ª fase – ocorre polimerização dos monômeros na membrana plasmática; 
 3ª fase – ocorre transpeptidação no espaço periplasmático (extracelular). Nela todas as 
estruturas já estão formadas e somente há junção, é a etapa final. "Colocar os tijolos no 
cimento". 
Sendo assim, outros antimicrobianos irão atuar na primeira ou segunda fase e os β-lactâmicos 
vão atuar na fase final (terceira fase). 
- FOSFOMICINA: 
Atuam na inibição da síntese da parede celular, mais especificamente na síntese do ácido 
murânico (1ª fase). 
São, normalmente, usados em associação, por ter baixa biodisponibilidade quando 
administrados por via oral. Além disso, tem o espectro principalmente com gram-positivo, mas 
pode alcançar algumas gram-negativas. 
O uso parenteral é muito frequente, principalmente endovenoso (pode causar flebite). Embora 
tenha a formulação intramuscular, ela é pouco usada por causar muita dor. 
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É pouco usado na clínica e, quando usado, é para tratamento de infecções urinárias por via oral 
em dose única. Embora as doses sejam únicas, a duração no organismo é longa, isso porque o 
pH urinário causa aprisionamento do antibiótico. 
Observação: o que favorece um fármaco para ter dose única? pH controvérsio. Vale lembrar que, 
ainda que um fármaco não consiga penetrar na barreira hematoencefálica, em um processo 
inflamatório isso muda, pois o pH muda. 
 Fosfomicina + gentamicina para Pseudomonas; 
 Fosfomicina + oxacilina para Estafilococos (meningite por estafilo) 
- CICLOSERINA: 
Cicloserina também atua na primeira fase. É frequentemente usada como segunda linha do 
tratamento de paciente com tuberculose 
Sua administração é por via oral. E, por conseguir passar para o SNC, gera alguns efeitos 
adversos estão relacionados a ele. 
- GLICOPEPTÍDEOS (VANCOMICINA E TEICOPLANINA: 
São fármacos que inibem a síntese da parede, mais especificamente na segunda fase. 
A característica mais importante é que eles têm um amplo espectro de ação, mantendo maior 
seletividade para gram-positivos, aeróbios e anaeróbios. 
A vancomicina é um fármaco administrado por via endovenosa e a teicoplanina é administrado 
por via endovenosa e intramuscular, o que praticamente os restringe a uso hospitalar. 
A duração no tratamento está diretamente ligada à capacidade de lesionar a parede celular, 
que acontece pelos níveis sistêmicos constantes do fármaco. 
Eles promovem muito rapidamente, principalmente quando administrados por via endovenosa, 
liberação de histamina, causando vasodilatação periférica que resulta na síndrome do pescoço 
vermelho (principalmente no pescoço). A longo prazo essa vasodilatação pode interferir na 
queda da pressão arterial. 
Além disso, pode causar ototoxicidade e nefrotocixidade (relação com a velocidade de 
administração). 
[ MECANISMO DE AÇÃO DOS B-LACTÂMICOS ] 
A parede celular das bactérias é essencial para seu crescimento e desenvolvimento. Ela é 
formada pelo peptidoglicano, que proporciona estabilidade mecânica rígida por ter um elevado 
número de ligações cruzadas. 
E, as penicilinas, assim como todos os antibióticos β-lactâmicos, inibem o crescimento das 
bactérias ao interferir na última etapa da síntese da parede celular bacteriana, mais 
especificamente na reação de transpeptidação (ligações cruzadas), resultando em exposição da 
membrana menos estável e morte celular. 
Como vai ocorrer? 
1. O antibiótico vai penetrar na bactéria 
através das porinas presentes na membrana 
externa da parede celular bacteriana; 
2. O antibiótico não deve ser destruído pelo 
mecanismo de resistência das B-lactamases 
produzidas pelas bactérias; 
3. Então ele vai se ligar e inibir as proteínas 
ligadoras de penicilina (PBP ou PLP), 
responsáveis pelo processo final da síntese da 
parede celular bacteriana. 
 
 
 
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- ATUAÇÃO DAS PENICILINAS: 
Proteínas ligadoras de penicilina (PLP ou PBP) – essas PLPs são enzimas bacterianas 
envolvidas na síntese da parede celular e na manutenção das características morfológicas das 
bactérias. A exposição a esses antimicrobianos pode, portanto, não somente bloquear a síntese 
da parede celular, mas também levar a alterações morfológicas ou lise das bactérias suscetíveis. 
O número de PLPs varia conforme o tipo de microrganismo; 
Inibição da transpeptidase – algumas PLPs catalisam a formação de ligações cruzadas entre 
as cadeias de peptidoglicano. As penicilinas inibem a reação catalisada pela transpeptidase, 
inibindo, assim, a formação das ligações cruzadas essenciais para a integridade da parede 
celular; 
Produção de autolisinas – várias bactérias, particularmente os cocos gram-positivos, 
produzem enzimas degradativas (autolisinas) que participam da remodelagem normal da 
parede celular bacteriana. Na presença de penicilina, a ação degradativa das autolisinas ocorre 
na ausência de síntese da parede celular. Assim, o efeito antibacteriano de uma penicilina 
resulta da inibição da síntese da parede celular e da destruição da parede celular existente pelas 
autolisinas. 
Por isso são bactericidas que atuam de modo tempo-dependente. Além disso, as penicilinas são 
eficazes somente contra microrganismos em crescimento rápido e ativo e que sintetizem a 
parede celular de peptidoglicano. Consequentemente, elas são inativas contra microrganismos 
sem essa estrutura, como micobactérias, protozoários, fungos e vírus. 
[ MECANISMO DE RESISTÊNCIA ] 
A resistência às penicilinas e outros β-lactâmicos é produzida por um de quatro mecanismos: 
 Inativação do antibiótico pela β-lactamase – as bactérias são capazes de codificar a 
síntese de uma enzima que não tem serventia no processo de manutenção de sua vida, mas 
tem para sua sobrevivência. A β-lactamase reduz a capacidade funcional do antibiótico de 
inibir a síntese da parede. Todas as gram-positivas desenvolvem essa resistência. Os 
inibidores da β-lactamase, como o clavulanato, sulbactam e tazobactam, são utilizados para 
ampliar o espectro das penicilinas contra microrganismos produtores de β-lactamase. Vale 
lembrar que os inibidores das β-lactamases não vão interferir na bactéria, não vão eliminá-
la. Eles vão atuar no seu mecanismo de resistência. Por isso,

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