المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11243 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

مؤتمرات الأمم المتحدة لمنع الجريمة ومعاملة المجرمين
28/10/2022
حسن البوريني
20-8-2016
نزع اللب الورقي Kraft Pulping
26-10-2018
فضائيو العالم
23-2-2017
النظم الاستشعارية الرئيسة - برنامج لاندسات LANDSAT Satellite Program
31-3-2022
توزيع الجرائد الأسبوعية
16-6-2021

Penicillin- resistant bacteria  
  
79   01:30 صباحاً   date: 2025-03-12
Author : Ph.D. ANNE MACZULAK
Book or Source : Encyclopedia of Microbiology
Page and Part : p615-616


Read More
Date: 30-3-2016 973
Date: 27-3-2016 866
Date: 22-3-2016 1325

 Bacteria resistant to penicillin and other β-lactam antibiotics avoid being killed by these drugs by producing the enzyme β-lactamase. β-lactamase acts by cleaving the carbon-nitrogen bond in the antibiotic’s β-lactam ring.

Both gram-positive and gram-negative bacteria of various species produce β-lactamase. Depending on species, bacteria may be induced to produce it (called an inducible enzyme) when they detect the presence of an antibiotic, then excrete the enzyme into the surroundings. In other cases, the enzyme is called a constitutive enzyme, which is present in the cell at all times but becomes active only when needed. Constitutive β-lactamase works at or near the cell membrane and does not leave the cell.

In Staphylococcus, a protein that is a normal constituent of the cell membrane (called an integral protein) makes up part of the bacterium’s control of inducible β-lactamase production. This integral protein is called the signaler for the presence of penicillin. When the signaler becomes activated by binding to penicillin, it turns on gene expression of β-lactamase production. Gene expression is the process of turning the information carried in genes into a functioning protein. A second protein, called a repressor, normally blocks the gene expression. At the same time that the signaler-penicillin reaction notifies the cell that penicillin is in the vicinity, the repressor also becomes inactivated. The signaler and the repressor work in tandem as a control mechanism, for turning on β-lactamase production, when the cell needs protection from penicillin, and turning it off, when the danger has passed.

All β-lactamases have the same goal of deactivating a β-lactam antibiotic before the substance can kill the cell. The enzymes differ slightly among species in the base sequences in their genes and in the antibiotics against which they work best. Microbiologists have categorized β-lactamases according to the main antibiotics they inactivate. More recent studies of the genes that control β-lactamase and of the enzyme’s structure have provided more detail on the enzyme at a molecular level. The table below describes β-lactamase categories based on enzyme structure and, thus, activity against specific antibiotics.

The table indicates that plasmids play an important role in antibiotic resistance. These small circular pieces of deoxyribonucleic acid (DNA), in fact, have been linked with various types of antibiotic resistance, in addition to β-lactam resistance. Different strains and species can transfer resistance among them by sharing plasmids.

Biochemists have invented countermeasures to bacteria’s use of β-lactamase. Compounds called β-lactamase inhibitors inactivate β-lactamase and, thus, allow the antibiotic to regain activity. Physicians prescribe β-lactamase inhibitors to be given with β-lactam antibiotics to boost the antibiotics’ effectiveness.

Bacteria have developed resistance to third- and even fourth-generation penicillins; therefore, microbiologists now seek entirely different antibiotics, rather than planning for additional generations of the drug. The Staphylococcus known as methicillin-resistant S. aureus (MRSA) has developed resistance against all penicillin generations, so physicians must now treat MRSA infections with the antibiotic vancomycin, which is still effective against this bacterium. Hints of MRSA resistance to vancomycin are beginning to appear in microbiology. If the microorganism devel ops strong resistance to this antibiotic, doctors will have few or no weapons against MRSA infections.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.