Ein Antibiotikum ist ein Medikament, das eingesetzt wird, um Infektionskrankheiten bei Mensch und Tier zu behandeln, die durch Bakterien, Pilze oder Protozoen verursacht werden.
Die Wirkung von Antibiotika beruht auf der Hemmung oder der Abtötung der Krankheitserreger. Chemisch gesehen umfasst die Gruppe der Antibiotika eine Vielzahl von chemischen Substanzen und Substanzgemischen mit unterschiedlichen Wirkmechanismen. Früher wurden die ersten Antibiotika aus der Natur isoliert, heute sind es in der Regel modifizierte natürliche Stoffe oder synthetisch oder halbsynthetisch hergestellte Präparate. Es ist wichtig, Antibiotika nur dann einzusetzen, wenn sie wirklich notwendig sind, um die Entwicklung von resistenten Bakterienstämmen zu verhindern.
Es gibt verschiedene Arten von Antibiotika, die sich in ihrer chemischen Struktur, ihrem Wirkmechanismus und ihrem Wirkungsbereich unterscheiden. Zu den bekanntesten Arten von Antibiotika gehören unter anderem Penicilline, Cephalosporine, Makrolide, Tetracycline, Aminoglykoside und Sulfonamide:
Penicilline sind Antibiotika, die durch die Hemmung der Bakterienzellwand-Synthese wirken. Cephalosporine wirken, indem sie die Bakterienzellwand-Synthese hemmen und die Bildung von Bakterienpeptidoglykan behindern. Makrolide hemmen die Proteinbiosynthese in Bakterien. Tetracycline hemmen die Proteinbiosynthese in Bakterien, indem sie die Bindung von Aminoacyl-tRNA an der Ribosomen-Untereinheit behindern. Aminoglykoside wirken, indem sie die Proteinbiosynthese in Bakterien behindern, indem sie die Übertragung von Aminosäuren auf die Ribosomen behindern. Sulfonamide hemmen die Bildung von Purinen und Pyrimidinen in Bakterien.
Peptidantibiotika sind eine neuere Klasse von Antibiotika, die aus Peptiden bestehen, also aus kurzen Ketten von Aminosäuren. Peptidantibiotika wirken, indem sie die Proteinbiosynthese in Bakterien behindern, indem sie die Übertragung von Aminosäuren auf die Ribosomen behindern. Peptidantibiotika sind häufig in der Lage, die Wirkung von Beta-Lactam-Antibiotika zu ergänzen und damit deren Wirksamkeit zu erhöhen. Beispiele für Peptidantibiotika sind Vancomycin und Bacitracin.
Antibiotika werden auf verschiedene Arten hergestellt, je nachdem, ob sie natürlichen Ursprungs sind, synthetisch oder halbsynthetisch. Natürliche Antibiotika werden aus Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen gewonnen, die in der Lage sind, andere Mikroorganismen zu bekämpfen. Diese Antibiotika werden oft durch Fermentation hergestellt, bei der die Mikroorganismen in einem Nährmedium angezüchtet werden, um die gewünschte Substanz zu produzieren. Synthetische und halbsynthetische Antibiotika werden im Labor hergestellt, indem chemische Reaktionen durchgeführt werden, um die gewünschte Substanz zu erzeugen. Die Herstellung von Antibiotika ist ein komplexer Prozess, der spezielles Wissen und Fähigkeiten erfordert.
Die Wahl des geeigneten Antibiotikums hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art der Infektion, dem allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten und der Empfindlichkeit des Erregers gegenüber bestimmten Antibiotika. Ein Arzt wird entscheiden, welches Antibiotikum am besten geeignet ist, um eine bestimmte Infektion zu behandeln.
Die Entstehung von Antibiotikaresistenzen bei Bakterien kann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit ist die natürliche Selektion, bei der Bakterien, die bereits resistent gegen Antibiotika sind, in der Lage sind, sich besser zu vermehren und sich im Vergleich zu empfindlicheren Bakterien zu behaupten.
Eine andere Möglichkeit ist die Übertragung von Resistenzen von einem Bakterium auf ein anderes, entweder durch direkten Kontakt oder durch die Übertragung von Resistenzgene durch Plasmide. Die Verwendung von Antibiotika kann ebenfalls dazu beitragen, die Entstehung von Resistenzen zu fördern, da die Behandlung von Infektionen mit Antibiotika die empfindlicheren Bakterien abtöten kann, während resistentere Bakterien überleben und sich vermehren können.
Um die Entstehung von Antibiotikaresistenzen zu vermeiden, gibt es verschiedene Strategien, die im wissenschaftlichen Kontext angewendet werden können. Eine Strategie ist die Entwicklung neuer Antibiotika, die gegen antibiotikaresistente Bakterien wirksam sind. Eine andere Strategie ist die Verwendung von Antibiotika-Kombinationen, um die Entwicklung von Resistenzen zu verlangsamen. Eine weitere Möglichkeit sieht die Verwendung von Antibiotika nur dann vor, wenn sie wirklich notwendig ist, um die Entwicklung von Resistenzen zu verhindern. Auch die Einhaltung von Hygienemaßnahmen und die Überwachung von Infektionen in der Bevölkerung können dazu beitragen, die Entstehung von Antibiotikaresistenzen zu vermeiden.
Antibiotika können zudem für die Umwelt gefährlich sein, wenn sie nicht ordnungsgemäß verwendet werden. Die Substanzen gelangen in erster Linie in die Umwelt, wenn sie über den Körper von Mensch oder Tier ausgeschieden werden oder sonst in Wasser oder Boden gelangen. Dort stören oder zerstören sie die die natürlichen Ökosysteme, indem sie empfindliche Bakterien abtöten, die für die Funktionsweise von Ökosystemen wichtig sind.
Die nachfolgende Übersicht zeigt online verfügbare Informationen zur Chemie der Antibiotika.
Weitere Informationen zum Thema in englischer Sprache finden Sie unter dem Stichwort antibiotics.
Inhalt, Gliederung
Aktuelle Berichte
Prioritätenliste neue Antibiotika
Die Priority Pathogen List der WHO in einer Übersicht
Allgemeine Informationen und Grundlagen
Antibiotika - die Geißel der Bakterien
Vom immerwährenden Kampf gegen die Krankheitserreger
Antibiotika Entwicklung
Gestern und heute. Artikel, 2004 - Format: PDF
Antibiotikaresistenzen
Wie sich Staphylococcus aureus den Menschen zurückerobert
Vorlesungsskripten und Vorlesungsmaterialien
Antibiotika
Einteilung der Antibiotika - Format: PDF
Antibiotika Resistenz
Lehrmaterialien. ZUM
Antibiotika Wirkung
Genetik von Bakterien und Viren: Antibiotikawirkung. ZUM
Antimikrobielle Wirkstoffe
Vorlesungsskript Veterinärmedizin. Universität Zürich/Bern - Format: PDF
Spezielle Teilinformationen
Antibiotikarückstände
Mit Biosensoren Antibiotikarückstände in Lebensmitteln entdecken. Grundlagen. Aktuelle Wochenschau der GDCh
Praktikumsskripten, praktische Anleitungen
Mutationen - Resistenz gegen Antibiotika
Praktikumsskript: Induktion der Synthese eines Enzyms. Botanik Online
Verbindungsklassen
Abyssomicine
Untersuchungen zur Biosynthese und zum Wirkmechanismus der Abyssomicine. Dissertation, 2007. TU Berlin
Amphenicole
Allgemeines und Übersicht
Ansamycine
Vorlesungsskript - Format: PDF
Carbapeneme
Allgemeine Informationen und einzelne Verbindungen aus der Gruppe der Carbapeneme
Cephalosporine
Chemische Aspekte und Liste der bekannten Cephalosporine inklusive Strukturformeln und Datenquellen
Cephalosporine
Vorlesungsskript - Format: PDF - [engl.]
Clorobiocin und Coumermycin A1
Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zur Biosynthese der Aminocoumarin-Antibiotika Clorobiocin und Coumermycin A1. Dissertation, 2006. Universität Tübingen - Format: PDF
Fluorchinolone
Einteilung der Fluorchinolone
Lactam-Antibiotika
Allgemeines zu den Antibiotika; beta-Lactam-Antibiotika - Format: PDF
Lactame - Sonstige
Vorlesungsskript - Format: PDF - [engl.]
Lyncomicine
Vorlesungsskript - Format: PDF - [engl.]
Makrolidantibiotika
Wirkspektrum, Anwendungsgebiete und Wechselwirkungen. Dissertation, Diplomarbeit (2016). Universität Graz
Makrolide
Vorlesungsskript - Format: PDF - [engl.]
Monobactame
Allgemeines und Übersicht
Oligosaccharid-Antibiotika
Untersuchungen zur Biosynthese und Regulation von Oligosaccharid-Antibiotika. Dissertation, 2005. Universität Freiburg
Penicilline
Geschichte und Chemie der Penicilline - Format: PDF
Platensimycin
Totalsynthese geglückt: Platensimycin, ein neuartiges Antibiotikum. Organische Chemie Portal
Sonstige Antibiotika
Antifungische Wirkstoffe - Format: PDF - [engl.]
Spectinomycin und Netropsin
Biosynthese und Resistenz in den Produzentenstämmen der Gattung Streptomyces. Dissertation, 2003. Universität Stuttgart
Streptogramin B-Antibiotika und azide Lipopeptide
Chemoenzymatische Derivatisierung der Makrozyklen und Biosynthese nichtproteinogener Bausteine. Dissertation, 2007. Universität Marburg
Streptomycin
Aminoglykoside - Bindung von Streptomycin zur S12 Untereinheit von 30S - Format: PDF - [engl.]
Tetracycline
Vorlesungsskript - Format: PDF - [engl.]
Synthese, Herstellung, Produktion
Bergman-Cyclisierung
... zur Synthese von En-Diin Antibiotika. Portal für Organische Chemie
Sulfonamide
Synthese von Sulfanilamid. Detaillierte Unterlagen zur Theorie. SwissEduc
Biosynthese
beta-Lactam Resistenz
beta-Lactam resistance; reference pathway. Kegg - [engl.]
Clavulansäure Biosynthese
Clavulanic acid biosynthesis; reference pathway. Kegg - [engl.]
Novobiocin Biosynthese
Novobiocin biosynthesis; reference pathway. Kegg - [engl.]
Penicillin and Cephalosporin Biosynthese
Penicillin and cephalosporin biosynthesis; reference pathway. Kegg - [engl.]
Purimycin, Puromycin Biosynthese
Puromycin biosynthesis; reference pathway. Kegg - [engl.]
Streptomycin Biosynthese
Streptomycin biosynthesis; reference pathway. Kegg - [engl.]
Tetracyclin Biosynthese
Tetracycline biosynthesis; reference pathway. Kegg - [engl.]
Vancomycin
Biosynthesis of vancomycin group antibiotics; reference pathway. Kegg - [engl.]
Analyse und Bestimmung
LC-MS/MS-Methoden zur Rückstandsanalyse
… von Penicillinen, Cephalosporinen und Aminoglycosid-Antibiotika. Dissertation, (2005). Universität Wuppertal
Daten und Datenbanken
Antibiotika Einteilung
Einteilung der wichtigsten Antibiotika und Chemotherapeutika
Erreger und Antibiotika der 1.Wahl
Datentabelle. Laborlexikon
Wirkspektrum systemischer Antimykotika
Datentabelle. Laborlexikon
Umweltchemie
Antibiotika in der aquatischen Umwelt
Eintrag, Elimination und Wirkung auf Bakterien. Dissertation, 2003. Universität Freiburg
Dissertationen
Carbapenem-Antibiotika
Synthese neuer Carbapenem-Antibiotika. Dissertation 2008. LMU München
Neue Antibiotika gegen grampositive Bakterien
... und oral wirksame Cephalosporine. Dissertation, 2001. Universität München
Novobiocin und Clorobiocin
Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zur Biosynthese der Aminocoumarin-Antibiotika Novobiocin und Clorobiocin. Dissertation, 2007. Universität Tübingen
Saccharomicin A und B
Molekularbiologische Untersuchungen zur Biosynthese der Oligosaccharid-Antibiotika Saccharomicin A und B in Saccharothrix espanaensis. Dissertation, 2006. Universität Freiburg
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Aktualisiert am 13.12.2022.
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