Gramicidin - Gramicidin
 Gramicidin En head-to-head dimer
| |
| Identifikatorer | |
|---|---|
| Symbol | Ikke tilgjengelig |
| TCDB | 1.D.1 |
| OPM superfamilie | 65 |
| OPM -protein | 1grm |
 Struktur av gramicidin A, B og C (klikk for å forstørre)
| |
| Kliniske data | |
|---|---|
| ATC -kode | |
| Identifikatorer | |
| CAS -nummer | |
| PubChem CID | |
| DrugBank | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| KEGG | |
| CHEMBL | |
| ECHA InfoCard |
100.014.355 
|
| Kjemiske og fysiske data | |
| Formel | C 99 H 140 N 20 O 17 |
| Molar masse | 1 882 .332 g · mol −1 |
| 3D -modell ( JSmol ) | |
| Smeltepunkt | 229 til 230 ° C (444 til 446 ° F) |
| Løselighet i vann | 0,006 mg/l |
| |
| |
  (hva er dette?) (bekreft)
| |
Gramicidin , også kalt gramicidin D , er en blanding av ionoforiske antibiotika , gramicidin A , B og C , som utgjør henholdsvis 80%, 5%og 15%av blandingen. Hver har 2 isoformer , så blandingen har 6 forskjellige typer gramicidinmolekyler. De kan utvinnes fra Brevibacillus brevis jordbakterier. Gramicidiner er lineære peptider med 15 aminosyrer . Dette står i kontrast til ikke -relatert gramicidin S , som er et syklisk peptid.
Medisinsk bruk
Gramicidiner fungerer som antibiotika mot grampositive bakterier som Bacillus subtilis og Staphylococcus aureus , men ikke godt mot gramnegative som E. coli .
Gramicidiner brukes i medisinske pastiller mot ondt i halsen og i aktuelle medisiner for å behandle infiserte sår. Gramicidiner blandes ofte med andre antibiotika som tyrocidin og antiseptika . Gramicidiner brukes også i øyedråper for bakterielle øyeinfeksjoner. I dråper blandes de ofte med andre antibiotika som polymyxin B eller neomycin . Flere antibiotika øker effektiviteten mot forskjellige bakteriestammer. Slike øyedråper brukes også til å behandle øyeinfeksjoner hos dyr, som hester.
Historie
I 1939 isolerte René Dubos stoffet tyrothricin . Senere ble dette vist å være en blanding av gramicidin og tyrocidin . Dette var de første antibiotikaene som ble produsert kommersielt. Bokstaven "D" i gramicidin D er en forkortelse for "Dubos", og ble oppfunnet for å skille blandingen fra gramicidin S .
I 1964 ble sekvensen til gramicidin A bestemt av Reinhard Sarges og Bernhad Witkop.
I 1971 ble den dimeriske hode-til-hodet-strukturen til gramicidiner foreslått av DW Urry.
I 1993 ble strukturen til gramicidin-head-to-head-dimeren i miceller og lipidbilag bestemt ved løsning og NMR i fast tilstand .
Struktur og kjemi
Gramicidiner A, B og C er ikke -ribosomale peptider , og derfor har de ingen gener . De består av 15 L- og D-aminosyrer. Aminosyresekvensen deres er:
- formyl -L- X -Gly-L-Ala-D-Leu-L-Ala-D-Val-L-Val-D-Val-L-Trp-D-Leu-L- Y -D-Leu-L- Trp-D-Leu-L-Trp- etanolamin
Y er L- tryptofan i gramicidin A, L- fenylalanin i B og L- tyrosin i C. X bestemmer isoform . X er L- valin eller L- isoleucin- i naturlige gramicidinblandinger av A, B og C er omtrent 5% av de totale gramicidinene isoleucinisoformer.
Gramicidiner danner spiraler. Det vekslende mønsteret av D- og L-aminosyrer er viktig for dannelsen av disse strukturene. Helixer forekommer oftest som head-to-head dimerer . 2 gramicidiner kan også danne antiparallelle eller parallelle dobbelspiraler, spesielt i organiske løsningsmidler. Dimerer er lange nok til å spenne over cellulære lipid bilag og fungerer dermed som et ionekanal -type av ionoforer .
Gramicidinblandingen er et krystallinsk fast stoff. Løseligheten i vann er minimal, 6 mg/l, og det kan danne kolloidale suspensjoner. Den er løselig i små alkoholer , eddiksyre , pyridin , dårlig løselig i aceton , dioksan , praktisk talt uløselig dietyleter og hydrokarboner .
Farmakologisk effekt
Gramicidiner er ionoforer . Dimerne deres danner ionekanallignende porer i cellemembraner og cellulære organeller av bakterier og dyreceller. Uorganiske monovalente ioner , som kalium (K + ) og natrium (Na + ), kan bevege seg fritt gjennom disse porene fritt via diffusjon . Dette ødelegger viktige ionekonsentrasjonsforskjeller, dvs. iongradienter , mellom membraner og dreper derved cellen via forskjellige effekter. For eksempel stopper ionelekkasje i mitokondrier mitokondriell ATP -produksjon i celler med mitokondrier.
Gramicidiner kan brukes som aktuelle antibiotika i lave doser, selv om de potensielt er dødelige for menneskelige celler. Bakterier dør ved lavere gramicidinkonsentrasjoner enn humane celler. Gramicidiner brukes ikke internt, ettersom deres betydelige inntak kan forårsake hemolyse og være giftig for lever, nyre, meninges og luktsystem blant andre effekter.