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今回は、細菌に対する抗生物質の作用について、である。

何故、抗生物質は人の細胞を壊さないのか?


 『細菌とウイルスの違い』 も参照。





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細菌と抗生物質

細菌は自分の細胞を持っているので、抗生物質でやっつける事が出来る。

抗生物質は、細胞の構造を利用して作用するため、細胞がないウイルスには効かない。

抗生物質は、多細胞生物である人間が真核細胞(遺伝子が膜で覆われている)
であるのに対し、細菌が原核細胞(遺伝子が膜で覆われていない)であるため、
両者の間の多くの異なる点を利用して 細菌にだけ効く ように
作られた薬である。

つまり、抗生物質は体内に居る病原微生物のみを殺すための薬であり、
人間の細胞には害を与えず、病原微生物のみに作用しなければならない。

そのため、抗生物質は、病原微生物のみに存在する構造や代謝経路に
働きかけて、それを破壊するものである事が望ましい。

ペニシリンなどのβ-ラクタム系抗生物質と呼ばれる薬は、細菌の
細胞壁を作る働きを止める 事によって効果を発揮する。

人などの動物の細胞には細胞壁は無い。

抗生物質の作用で細胞壁を合成出来なくなった細菌は、分裂しようとする時、
細胞壁の編目をきちんと作り上げることが出来ないため、浸透圧に
耐え切れず破裂する。

細菌により細胞壁の構成が異なるため、抗生剤の効果に差が出る。


それ以外にも、様々な抗生物質の作用機序がある。


・蛋白質合成系へ作用する抗生物質。

全ての細胞は遺伝子によって支配され、遺伝子は蛋白質を合成するための
情報を細胞内に送り出すことによって機能を発揮している。

細胞内で遺伝子からの情報にもとづいて蛋白質を合成するための装置が、
リボソームという粒子であるが、細菌のリボソームは、30Sと50Sという
粒子から成り、動物細胞のリボソーム(40Sと60Sのサブユニットから成る)
とは異なっている。

その違いを利用して、細菌を倒す薬剤である。



・DNA複製阻害する抗生物質。

細菌のDNAは、動物と違い閉じた環状の分子であり、DNAを複製するため
の仕組みが動物と違っているため、その違いに作用する。



・葉酸合成阻害する抗生物質。

葉酸はアミノ酸を作るために必要な補酵素である。
動物は体外からビタミンとして摂取した葉酸を使って生きているが、
細菌は自分で葉酸を作らなくてはならない仕組みになっているため、
葉酸合成の代謝経路にある酵素を阻害する事で細菌を倒せる。


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