Ключевое различие между пенициллиназой и бета-лактамазой заключается в том, что пенициллиназа представляет собой тип бета-лактамазы, проявляющий специфичность к пенициллину, в то время как бета-лактамаза представляет собой группу ферментов, продуцируемых бактериями, которые развивают мультирезистентность к бета-лактамным антибиотикам, таким как как пенициллин, цефалоспорин, цефамицин и монобактам.
Устойчивость к антибиотикам является серьезной проблемой в современном мире. Бета-лактамаза представляет собой группу ферментов, вырабатываемых бактериями, которые вызывают устойчивость к антибиотикам различных типов из группы бета-лактамов. Эти ферменты гидролизуют бета-лактамное кольцо конкретного антибиотика и делают его неэффективным. Пенициллиназа является одним из конкретных типов бета-лактамазы и была первым идентифицированным типом фермента бета-лактамазы.
Что такое пенициллиназа?
Пенициллиназа – особый тип фермента бета-лактамазы, вырабатываемый бактериями, который вызывает резистентность к пенициллиновым антибиотикам и разрушает противомикробное действие препарата. Пенициллиназа проявляет специфичность к пенициллину. Этот фермент вызывает устойчивость к антибиотикам за счет гидролиза бета-лактамного кольца, присутствующего в пенициллине. Молекулярная масса пенициллиназы варьируется и обычно составляет около 50 килодальтон.
Рисунок 01: Применение пенициллиназы
Пенициллиназа является первым идентифицированным типом бета-лактамазы и была выделена из грамотрицательной кишечной палочки Абрахамом и Чейн в 1940 году. Это было еще до клинического использования пенициллина в качестве антибиотика. После идентификации было замечено, что выработка пенициллиназы через некоторое время стала обычной для других бактерий и вызывала резистентность к пенициллину. Ученые разработали устойчивые к пенициллиназе бета-лактамные антибиотики, такие как метициллин, но в конечном итоге они стали устойчивыми из-за широко распространенной устойчивости к антибиотикам бактерий (особенно к бета-лактамным антибиотикам).
Что такое бета-лактамаза?
Бета-лактамаза представляет собой группу ферментов, разделенных на девять классов. Они вырабатываются бактериями, вызывающими резистентность к бета-лактамным антибиотикам, то есть антибиотикам, разрушающим противомикробное действие препаратов. Эти ферменты вызывают мультирезистентность к бета-лактамным антибиотикам, таким как пенициллин, цефалоспорин, цефамицин, монобактам и карбапенем. Бета-лактамные антибиотики имеют общую структуру, называемую бета-лактамным кольцом. Это бета-лактамное кольцо гидролизуется ферментами бета-лактамаз, что приводит к нарушению противомикробного действия препаратов за счет дезактивации молекул, обладающих противомикробными свойствами.
Рисунок 02: Механизм бета-лактамазы
Все бета-лактамные антибиотики нацелены на бактерии широкого спектра действия, принадлежащие как к грамотрицательным, так и к грамположительным категориям. Следовательно, действие бета-лактамазы вызывает множественную лекарственную устойчивость многих типов бактерий. Приблизительная молекулярная масса бета-лактамазы составляет 29,8 килодальтон. Основные типы бета-лактамаз включают бета-лактамазы TEM (класс A), бета-лактамазы SHV (класс A), бета-лактамазы CTX-M (класс A) и бета-лактамазы OXA (класс D). Механизм раскрытия бета-лактамного кольца антибиотиков зависит от типа бета-лактамазы.
Каковы сходства между пенициллиназой и бета-лактамазой?
- Пенициллиназа и бета-лактамаза являются ферментами.
- Это белки.
- Бактерии производят как пенициллиназу, так и бета-лактамазу.
- Оба типа вовлечены в микробную устойчивость к антибиотикам.
- Более того, оба гидролизуют бета-лактамные кольца.
- Оба типа вызывают резистентность к бета-лактамным антибиотикам.
В чем разница между пенициллиназой и бета-лактамазой?
Пенициллиназа - это тип бета-лактамазы, который проявляет специфичность к пенициллину, в то время как бета-лактамаза - это группа ферментов, продуцируемых бактериями, которые развивают мультирезистентность к бета-лактамным антибиотикам, таким как пенициллин, цефалоспорин, цефамицин и монобактам. Таким образом, в этом ключевое отличие пенициллиназы от бета-лактамазы. Кроме того, молекулярная масса пенициллиназы и бета-лактамазы составляет приблизительно 50 кДа и 28,9 кДа соответственно. Кроме того, гидролиз бета-лактамного кольца антибиотиков происходит по разным механизмам с участием бета-лактамаз. Но в пенициллиназе он гидролизует амидные связи бета-лактамного кольца.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между пенициллиназой и бета-лактамазой в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Пенициллиназа против бета-лактамазы
Устойчивость к антибиотикам является серьезной проблемой в современном мире. Пенициллиназа - это тип бета-лактамазы, который проявляет специфичность к пенициллину, в то время как бета-лактамаза представляет собой группу ферментов, продуцируемых бактериями, которые развивают мультирезистентность к бета-лактамным антибиотикам, таким как пенициллин, цефалоспорин, цефамицин, монобактам. Итак, в этом ключевое отличие пенициллиназы от бета-лактамазы. Бета-лактамаза - это группа ферментов, продуцируемых бактериями, которые вызывают устойчивость к бета-лактамным антибиотикам, то есть антибиотикам, разрушающим противомикробное действие препаратов.
