Chemical compounds that kill bacteria or stop their growth are called antibiotics.
Antibiotics are obtained from fungi/living bacteria. Antibiotics are also produced in the laboratory today and are also produced by mixing some natural compounds.
A brief history of antibiotics
In 1928, bacteriologist Alexander Fleming accidentally discovered the first antibiotic, and this discovery went on to save many lives.
Fleming was in his laboratory when he noticed that a mold had formed on a bacterial culture (a plate in which bacteria are grown in the laboratory).
I have come and gone and it has killed the bacteria on the plate.
This fungus is known as Penicillium notatum / Penicillium chrysogenum.
Penicillium chrysogenum / Penicillium notatum
Fleming prepared a juice from this fungus, which he named penicillin.
He conducted experiments on laboratory mice and found that the juice killed bacteria without damaging the cells, but Fleming was unable to prepare the juice in a form that was useful to doctors. But the discovery of penicillin was undoubtedly a great discovery.
Further research and experiments on penicillin were conducted by two Oxford scientists, Florey and Chin, in 1941. They formulated penicillin in a form that could be used for treatment in humans. By 1945, penicillin was available for treatment all over the world. In 1945, Fleming, Florey, and Chin were jointly awarded the Nobel Prize.
Antibiotics can be divided into two groups depending on their effects.
Antibiotics that kill bacteria are called bacteriocidal.
These drugs inhibit the production of cell walls and result in the death of the bacteria.
If the bactericidal content is low, it has a bacteriostatic effect.
Penicillin / Cephalosporin / Carbapenem / Vancomycin
Drugs that inhibit the growth of bacteria are called bacteriostatic.
These antibiotics inhibit the bacterial protein synthesis process and interfere with the transfer and translation of genetic information, i.e. transcription, thereby stopping or slowing down their growth.
If the dose of bacteriostatic drugs is increased, they also have a bactericidal effect.
Antibiotics affect specific parts of bacteria and microbes and change them, preventing their further growth.
By interfering with the cell wall formation process
(Cell Wall Synthesis Inhibitors)
By destroying the cytoplasmic membrane
(Alteration Of Cell Membranes)
By inactivating the functions of ribosomes
(Protein Synthesis Inhibitors)
By interfering with the transfer of genetic information
(Inhibition Of Nucleic Acid Synthesis)
Taking into account the differences between animal, plant, and other microbial cells, drugs are designed to damage animal cells.
Without showing your influence.
Animal cells do not have a cell wall, while microbial cells do have a cell wall, except for mycoplasma, which is why antibiotics that interfere with the process of cell wall formation are not effective against them.
Cell wall and how it affects the cell wall
The cell wall of microbes is hard and thick, made up of sugars and peptides called mucopeptides or mucins.
Mucopeptide is less dense in gram-negative bacteria and more dense in gram-positive bacteria.
The cell wall helps bacteria maintain their shape and also provides osmotic pressure to protect the microbe.
Drugs that interfere with cell wall growth inhibit the formation of peptidoglycan, and these drugs affect only the bacteria in which growth is occurring.
In this way, they increase the absorption of water into the cell wall, meaning that there is no balance in the osmotic pressure, which causes the cell wall to break.
Some drugs that interfere with the cell wall
Penicillin / Syphilis / Impicillin
Affecting the cytoplasmic membrane, there is a membrane under the cell wall that surrounds the cytoplasm of the cell. This membrane is called the cytoplasmic membrane.
This membrane is made up of lipids/proteins and lipoproteins. This membrane controls the movement of water/ions and nutrients into the cell.
Antibiotics cause cell death by disrupting lipoproteins or by causing leakage of these nutrients, leading to cell death.
Some drugs that interfere with the cytoplasmic membrane, such as polymyxin, work by inactivating the functions of ribosomes and causing genetic changes. There are some spherical particles in the cytoplasm called ribosomes. These play an important role in the formation of proteins.
Some drugs interfere with peptide chains and inhibit the process of protein formation or affect the transcription mechanism.
Drugs that affect RNA or DNA include quinolones/rifampicin/trimethoprim
ایسے کیمیکل مرکبات جو جراثیم (بیکٹیریا) کو مار دیں یا ان کی افزائش کو روک دیں اینٹی بائیوٹکس (ادویات) کہلاتی ہیں
اینٹی بائیوٹکس کو فنجائی / زندہ بیکٹیریا سے حاصل کیا جاتا ہے ۔ اینٹی بائیوٹکس کو آج کل لیبارٹری میں بھی تیار کیا جاتا ہے اور کچھ قدرتی مرکبات کیساتھ ملا کر بھی تیار کیا جاتا ہے
اینٹی بائیوٹکس کی مختصر تاریخ
۔1928میں ایک بیکٹیریا لوجسٹ الیگزینڈر فلیمنگ نے پہلی بار اینٹی بائیوٹک کو حادثاتی طور پر دریافت کیا اور اس دریافت نے آگے چل کر کئی جانوں کو ضائع ہونے سے بچایا ۔
فلیمنگ اپنی لیبارٹری میں موجود تھا اس نے نوٹس کیا کہ اک پھپھوندی بیکٹیریل کلچر (اک پلیٹ جس میں بیکٹیریا کی لیبارٹری میں افزائش کی جاتی ہے)
میں آکر گری ہے اور اس نے پلیٹ میں موجود بیکٹیریا کو مار دیا ہے ۔
اس پھپھوندی کو پینسلیئم نوٹیٹم / پینسیلئم کرسوجینم کے نام سے جانا جاتا ہے
Penicillium chrysogenum / Penicillium notatum
فلیمنگ نے اس پھپھوندی سے اک جوس تیار کیا جسے اس نے پینسلین کا نام دیا ۔
اس نے لیبارٹری میں موجود چوہوں پر تجربات کیے اس نے یہ پایا کہ اس جوس نے سیلز کو نقصان پہنچائے بغیر بیکٹیریا کو مار دیا ہے لیکن فلیمنگ اس جوس کو ایسی شکل میں تیار نہیں کر پایا جو ڈاکٹرز کے لئے کارآمد ہو ۔ لیکن بلاشبہ پینسلین کی دریافت اک عظیم دریافت تھی
پنسیلین پر مزید تحقیق اور تجربات آکسفورڈ کے دو سائنسدانوں فلورے اور چین نے 1941 میں کی ۔ انہوں نے پینسلین کو ایسی شکل دی جو انسانوں میں علاج کے لئے استعمال ہوسکتی تھی ۔ 1945 تک پینسلین پوری دنیا میں علاج کے لئے دستیاب ہو چکی تھی ۔ 1945 میں فلیمنگ ، فلورے اور چین کو مشترکہ نوبل پرائز دیا گیا ۔
اینٹی بائیوٹکس کو ان کے اثرات کے لحاظ سے دو گروپس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے
1. Bacteriocidal
ایسی اینٹی بائیوٹکس جو بیکٹیریا کو ہلاک کر دیتی ہیں انہیں بیکٹیریوسائڈل کہا جاتا ہے
یہ ادویات سیل وال کی تیاری کو روک دیتی ہیں اور نتیجہ جراثیم کی موت ۔۔۔
بیکٹیریو سائڈل کی مقدار کم ہو تو یہ بیکٹیریو اسٹیٹک ایفیکٹ رکھتی ہیں
پینسلین / سیفلوسپورین / کارباپے نم / وینکومائی سین
2. Bacteriostatic
ایسی ادویات جو بیکٹیریا کی افزائش کو روک دیتے ہیں بیکٹیریو اسٹیٹک کہلاتی ہیں
یہ اینٹی بائیوٹکس جراثیم کی پروٹین کے بننے کو عمل کو روکتی ہیں اور جینیاتی معلومات کی منتقلی اور ترجمہ یعنی ٹرانسکرپشن میں مداخلت کرتی ہیں اس طرح ان کی گروتھ رک جاتی ہے یا کم ہو جاتی ہے ۔
اگر بیکٹیریواسٹیٹک ادویات کی مقدار زیادہ کر دی جائے تو یہ بھی بیکٹیریو سائڈل ایفیکٹ رکھتی ہیں
اینٹی بائیوٹکس بیکٹیریا اور مائیکروبز کے خاص حصوں پر اثر انداز ہوتی ہیں اور ان میں تبدیلی کرکے ان کی مزید افزائش کو روکتی ہیں
سیل وال کے بننے کے عمل میں مداخلت کرکے
(Cell Wall Synthesis Inhibitors)
سائٹو پلازمک ممبرین کو تباہ کرکے
(Alteration Of Cell Membranes)
رائبو سومز کے افعال کو ناکارہ کرکے
(Protein Synthesis Inhibitors)
جینیاتی معلومات کی منتقلی میں مداخلت کر کے
(Inhibition Of Nucleic Acid Synthesis)
جانوروں اور پودوں اور دوسرے مائیکروبز کے سیلز میں فرق ہوتا ہے اسی بات کو مدنظر رکھتے ہوئے ادویات تیار کی جاتی ہیں تاکہ وہ حیوانی خلیات کو نقصان پہنچائے
بغیر اپنا اثر دکھائیں ۔
جانوروں کے سیلز میں سیل وال نہیں ہوتی جبکہ مائیکروبز کے سیلز میں سیل وال موجود ہوتی ہے سوائے مائیکو پلازمہ کے اسی لئے اس پر وہ اینٹی بائیوٹکس کارگر نہیں ہیں جو سیل وال کے بننے کے عمل میں مداخلت کرتی ہیں
سیل وال اور سیل وال پر اثر اندازی کا طریقہ
مائیکروبز کی سیل وال سخت اور دبیز ہوتی ہے جو کہ شوگر اور پیپٹائڈز سے مل کر بنتی ہے ۔ جسے میوکو پیپٹائڈ یا میوسن کہتے ہیں
میوکو پیپٹائڈ گرام منفی بیکٹیریا میں کم دبیز اور گرام مثبت بیکٹیریا میں زیادہ دبیز ہوتی ہے ۔
سیل وال بیکٹیریا کو شکل برقرار رکھنے میں مدد دیتا ہے اور اس کے علاوہ اوسموٹک پریشر بھی جرثومہ کو تحفظ دیتا ہے۔
ایسی ڈرگز جو سیل وال کی افزائش میں مداخلت کرتی ہیں وہ پیپٹائڈو گلائیکن کے بننے کو روک دیتے ہیں اور یہ ڈرگز انھی بیکٹیریا پر اثر انداز ہوتی ہیں جن میں گروتھ ہو رہی ہو ۔
اس طرح سیل وال میں پانی کے انجذاب کو بڑھا دیتی ہیں یعنی اوسموٹک پریشر میں توازن نہیں رہتا جس کی وجہ سے سیل وال ٹوٹ جاتی ہے
سیل وال میں مداخلت کرنے والی کچھ ادویات (ڈرگز)
پینسیلن / سیفیلوسپورن / ایمپیسیلن
سائٹو پلازمک ممبرین پر اثر انداز ہو کر کے سیل وال کے نیچے اک جھلی ہوتی ہے جو خلیہ کے مایہ یعنی سائٹو پلازم کو گھیرے ہوئے ہوتی ہے یہ جھلی سائٹو پلازمک ممبرین کہلاتی ہے
یہ جھلی لپڈز / پروٹین اور لپو پروٹینز سے مل کر بنتی ہے ۔ یہ جھلی سیل میں پانی / آئنز اور غذائی اجزاء کے نفوذ کو کنٹرول کرتی ہے ۔
اینٹی بائیوٹکس لپو پروٹین میں بے ترتیبی پیدا کرکے سیل کو موت کی طرف لیجاتی ہیں یا ان غذائی اجزاء کے لیکیج کا باعث بنتی ہیں اور سیل کی موت واقع ہو جاتی ہے
سائٹو پلازمک ممبرین میں مداخلت کرنے والی کچھ ادویات (ڈرگز) پولی میکسین رائبو سومز کے افعال کو ناکارہ کرکے اور جینیاتی تبدیلی پیدا کر کے سائٹو پلازم میں کچھ کروی ذرات ہوتے ہیں جنہیں رائبو سومز کہتے ہیں ۔ یہ پروٹین کے بننے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں ۔
کچھ ادویات پیپٹائڈز چین میں مداخلت کرتی ہیں اور پروٹین بننے کے عمل کو روکتی ہیں یا ٹرانسکرپشن میکنزم کو متاثر کرتی ہیں
وہ ادویات جو آر این اے یا ڈی این اے پر اثر انداز ہوتی ہیں ان میں کوئنولون / ریفیم پی سن / ٹرائی میتھو پرم شامل ہیں
Comments
Post a Comment