Многие антибиотики, как используемые в медицинской практике, так и не имеющие терапевтического значения, применяли и применяют в качестве биохимических инструментов исследования. По этому вопросу существует обширная литература, и мы ограничимся только некоторыми примерами. Ценность антибиотиков в качестве инструментов исследования связана с их специфическими механизмами действия.

1. Способность антибиотиков подавлять функционирование определенных молекул, носителей генетической информации, или ферментов делает их очень полезными для выяснения роли этих молекул в метаболизме клетки. Многие детали механизма синтеза белка были установлены с помощью таких ингибиторов, как хлорамфеникол и пуромицин. Различия в механизмах синтеза белка в клетках эукариот и прокариот были выявлены благодаря использованию циклогексимида и хлорамфеникола. Первое указание на различие между РНК-полимера-зами эукариот и прокариот было получено в экспериментах с рифамицинами. Данные о специфической чувствительности митохондрий и хлоропластов к антибиотикам позволили сделать вывод о генетической автономности этих структур.

2. Одной из наиболее сложных задач генетики, поставленной несколько лет назад и до сих пор до конца не решенной, является построение генетических карт микроорганизмов, т. е. установление относительного расположения генов в молекуле ДНК. И здесь антибиотики оказались незаменимыми. Действительно, во всех случаях, когда устойчивость к антибиотику обусловлена модификацией фермента-мишени, локализация в геноме «признака устойчивости» эквивалентна локализации гена, ответственного за синтез фермента. Например, положение гена РНК-полимеразы в ДНК E.coli было установлено картированием признака устойчивости к рифампину.

3. При некоторых генетических исследованиях антибиотики используют или для получения генетических маркеров (определенный характер устойчивости к некоторым антибиотикам позволяет легко идентифицировать штамм), или для отбора микроорганизмов с определенными свойствами. Пенициллин, например, используют при отборе, основанном на элиминации микроорганизмов, способных расти в определенных условиях. Таким образом прямо отбираются нерастущие клетки.

АНТИБИОТИКИ И ОРГАНИЗМЫ-ПРОДУЦЕНТЫ В чем заключается «природная» функция антибиотиков, или, другими словами, какие «эволюционные преимущества» получает штамм, синтезирующий антибиотик? Почему способность к синтезу антибиотиков чаще встречается в одних таксономических группах, чем в других? За 30 лет интенсивных исследований антибиотиков по этому поводу было выдвинуто много гипотез. При оценке этих гипотез важно помнить, что антибиотики представляют гетерогенный по структуре, биосинтетическому происхождению и механизму действия класс соединений и что они являются продуктами жизнедеятельности сильно различающихся организмов. Следовательно, антибиотики могут выполнять не одну функцию, и разные продуценты могут получать разные эволюционные преимущества.

Прежде чем анализировать различные гипотезы, необходимо кратко резюмировать взаимосвязь между таксономическим положением продуцентов и природой образуемых ими антибиотиков.

Мы благодарны автору и издательствам, которые не противодействует, а способствует образованию медицинских работников.
В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, напиши нам и материалы будут незамедлительно удалены!