В противоположность широкому разнообразию структур антибиотиков и штаммов, их образующих, биохимические реакции, в ходе которых синтезируются антибиотики, можно отнести к немногим основным биосинтетическим путям. Необходимо помнить, что пути биосинтеза антибиотиков являются вариантами биосинтетических путей, в норме протекающих в клетке. Удивительно, что небольшие изменения путей метаболизма могут давать начало столь широкому спектру продуктов.

Благодаря сравнительно крупным размерам молекул антибиотиков субстратная специфичность ферментов, участвующих в их биосинтезе, по-видимому, менее строгая, чем при других биохимических реакциях. Данный фермент может катализировать одну и ту же реакцию, протекающую с участием не совсем одинаковых субстратов. С другой стороны, один и тот же промежуточный продукт может служить субстратом для нескольких ферментов. Частичное снижение специфичности приводит к синтезу продуктов, имеющих одинаковую основную структуру, по различающихся, например, степенью окислснности, степенью ненасыщенное™ или другими свойствами. По этой причине антибиотики часто образуются семействами, т. е. один и тот же штамм продуцирует два или несколько антибиотиков, близких друг другу. На основании механизмов, лежащих в основе их биосинтеза, антибиотики можно сгруппировать следующим образом.

1. Аналоги первичных метаболитов (аминокислот, нуклеози-дов, коферментов). Это вещества с низкой молекулярной массой, биосинтез которых сходен с биосинтезом первичных метабо литов и которые часто близки первичным метаболитам и по структуре.

2. Антибиотики, образующиеся путем полимеризации.

а. Полипептидные антибиотики и их производные, образующиеся в ходе конденсации некоторых аминокислот. Синтезированные полипептидные цепи могут модифицироваться в последующих реакциях (важно отметить, что конденсация аминокислот осуществляется не в рамках классического механизма биосинтеза белка).

б. Антибиотики, образующиеся из ацетатных и иропионатных единиц. Сюда относятся вещества с разнообразной структурой, но все они образуются в ходе реакций биосинтеза жирных кислот.

в. Терпеноидные антибиотики, образующиеся из изопреновых единиц (продуцируются только грибами, но не бактериями и не актиномицетами).

г. Аминогликозидные антибиотики, образующиеся путем конденсации молекул сахаров (зачастую аминосахаров) и циклического аминоспирта (аминоциклитола).

Кроме того, описаны некоторые пути биосинтеза антибиотиков, не похожие на обычные биосинтетические пути, и известны антибиотики, образующиеся в результате конденсации субъединиц, синтезируемых не в одном, а в нескольких разных биосинтетических путях, отмеченных выше.

Основные пути биосинтеза антибиотиков рассматриваются в гл. 6.

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!