Antibiotici

La produzione di Antibiotici

Sono sostanze prodotte da microrganismi che hanno la capacità di inibire la crescita o di distruggere altri microrganismi.

INIZIARE

1. Penicilline

Sono costituite da un anello di 4 atomi ed un anello eterociclico in cui è presente un atomo di Zolfo. Il gruppo R determina il tipo delle diverse penicilline.

Penicillina G :

• I processi produttivi utilizzano la Benzil-penicillina.
• Prodotti per via Fermentativa ad opera del Penicillium Crhysogenum.
• Le altre penicilline sono ottenute per deacilazione della Penicilla G.

Come bloccano la crescita dei batteri?

• Gli Antibiotici si legano al posto delle catene polipetdiche impedendo la stratificazione delle catene di peptidoglicano.
• La parete cellulare non accresce e riamenendo aperta muore.

Penicilline

Cefalosporine

Antibiotici

Batteri Gram +

Vie metaboliche della sintesi di pencillina

Il microrganismo maggiormente impiegato per la produzione di Penicillina G è la muffa Penicillium Crhysogenum. Penicillina G è un metabolita secondario che diventa significativa alla fine della crescita esponenziale per poter aumentare la concentrazione di cellule.

Crescita della muffa : catabolismo aerobico completo.

1. GLICOLISI 2. PIRUATO IN ACETIL COENZIMA A 3. CICLO DI KREBS 4. FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA E RIOSSIDAZIONE DEI COENZIMI RIDOTTI

38 ATP : energia che la cellula utilizza per la sintesi di materiale cellulare e per l'aumento del numero di cellule.

Biosintesi della Penicillina :

• Fase stazionaria : rallenta il catabolismo aerobico e inizia la produzione di penicillina.
• La produzione sfrutta due intermedi della Glicolisi.
• Cisteina, Valina e l'acido alfa-ammino adipico e un tripeptide.
• Catalasi dell'acil transferasi --> Penicillina G
• Questo comporta meno produzione di coenzimi e quindi produce meno ATP.
• La biosintesi a tal punto si ferma.

Preparazione dell'inoculo e produzione :

• Fase di Vegetazione
• Fermentatori (Disco/continui) --> Ceppi selezionati (R1)
• Brodo Filtrato poi Raffreddato (F1; R)
• Acido Solforico (D1); pH 2 (AC)
• Estrazione con Acetato di Amile (purezza 80%)
• Filtro a Carboni Attivi ---> Rimuove impurezze
• Citrato di Sodio (D2) --> penicillina precipita.
• Agitazione e Centrifugati (P1;P2,D3)
• Ottengo Cristalli che verranno essicati con aria calda.

Altri Antibiotici :

• 4 Generazioni
• 1^ Gram +
• 2^ Gram -
• 3^/4^ Utilizzi ampi : G+ e G-

Grazie dell'attenzione!

Julia Fersini 5^ECH 2021Capellini Sauro Indirizzo Chimica, Materiali e Biotecnologie del Mare