Антибиотики, антиметаболиты, витамины и факторы роста бактерий

Факторы роста и витамины были впервые обнаружены у молочнокислых бактерий. После того как Орла-Йенсен (1936) установил зависимость роста молочнокислых бактерий от наличия в среде рибофлавина, американский исследователь Э. Спелл (1936-1951) в своих работах выявил их потребность в пантотеновой, никотиновой и фолиевой кислотах, производных пиридоксаля, а также в биотине и открыл способность авидина связывать биотин. Эти открытия внесли также существенный вклад в общую биохимию.

 

Антибиотики и антиметаболиты. Изучение антибиотиков послужило основой многих достижений в молекулярной биологии. Антибиотическая активность была описана еще в 19 в. Начало изучению антибиотиков положили открытие пенициллина Флемингом в 1929 г. и последующие фундаментальные исследования Говарда Флори (1898-1968) и Эрнста Чейна (1906-1979), проведенные в конце 1940-х гг. Выяснение механизмов действия антибиотиков на клетки-мишени имело важное значение для развития молекулярной биологии, особенно для изучения репликации и транскрипции ДНК, трансляции мРНК и функций мембран.

 

Обнаружение эффектов конкуренции в реакциях с участием метаболитов и их структурных аналогов позволило разработать новые методические подходы, в том числе для синтеза новых препаратов с высокоселективным действием, например, лекарственных препаратов и гербицидов. В работах 1910-1914 гг. Л. Михаэлис описал эффекты конкуренции между субстратами реакций, катализируемых углевод-расщепляющими ферментами, и их продуктами, выступающими в роли ингибиторов. В 1927 г. Куастел и В. Вулдридж опубликовали данные о конкурентном ингибировании сукцинатдегидрогеназной реакции малоновой кислотой, структурным аналогом субстрата.

 

Значительное открытие было сделано Г. Домагком (1885-1964) при изучении в эксперименте пневмококковых инфекций; он обнаружил явный терапевтический эффект пронтозила - содержащего серу красителя красного цвета - in vivo и in vitro (1935). B том же году Дж. Трефел объяснил этот эффект активностью сульфаниламидной части молекулы. Механизм действия сульфаниловой кислоты как структурного аналога и антиметаболита 4-аминобензойной кислоты был изучен английским исследователем Д. Вудсом (1940)

ddrug1.png