Klíčový rozdíl mezi penicilinázou a beta-laktamázou je v tom, že penicilináza je typ beta-laktamázy, který vykazuje specificitu k penicilinu, zatímco beta-laktamáza je skupina enzymů produkovaných bakteriemi, které si vyvinou mnohonásobnou rezistenci vůči beta-laktamovým antibiotikům, např. jako penicilin, cefalosporin, cefamycin a monobaktam.
Rezistence na antibiotika je v moderním světě hlavním problémem. Beta laktamáza je skupina enzymů produkovaných bakteriemi, které způsobují rezistenci vůči různým typům antibiotik ze skupiny beta laktamů. Tyto enzymy hydrolyzují beta-laktamový kruh specifického antibiotika a činí jej neúčinným. Penicilináza je jeden specifický typ beta laktamázy a byl prvním typem identifikovaného enzymu beta laktamázy.
Co je penicilináza?
Penicilináza je specifický typ enzymu beta-laktamázy produkovaný bakteriemi, které způsobují rezistenci vůči penicilinovým antibiotikům a ničí antimikrobiální účinek léku. Penicilináza vykazuje specificitu k penicilinu. Tento enzym způsobuje rezistenci na antibiotika prostřednictvím hydrolýzy beta-laktamového kruhu přítomného v penicilinu. Molekulová hmotnost penicilinázy se liší a obvykle je kolem 50 kilod altonů.
Obrázek 01: Aplikace penicilinázy
Penicilináza je první identifikovaný typ beta laktamázy a byla izolována z gramnegativní Escherichia coli Abrahamem a Chainem v roce 1940. To bylo ještě před klinickým použitím penicilinu jako antibiotika. Po identifikaci bylo pozorováno, že produkce penicilinázy byla po nějaké době běžná u jiných bakterií a způsobila rezistenci na penicilin. Vědci vyvinuli beta-laktamová antibiotika odolná vůči penicilináze, jako je methicilin, ale nakonec se stala rezistentní kvůli rozšířeným bakteriím odolným vůči antibiotikům (konkrétně vůči beta-laktamovým antibiotikům).
Co je beta laktamáza?
Beta laktamáza je skupina enzymů rozdělených do devíti tříd. Jsou produkovány bakteriemi, které způsobují rezistenci vůči beta-laktamovým antibiotikům, což jsou antibiotika, která ničí antimikrobiální účinek léků. Tyto enzymy způsobují mnohonásobnou rezistenci vůči beta-laktamovým antibiotikům, jako je penicilin, cefalosporin, cefamycin, monobaktam a karbapenem. Beta laktamová antibiotika mají ve své struktuře společnou strukturu nazývanou beta laktamový kruh. Tento beta-laktamový kruh je hydrolyzován beta-laktamázovými enzymy, což způsobuje narušení antimikrobiálního účinku léčiv prostřednictvím deaktivace molekul, které mají antimikrobiální vlastnosti.
Obrázek 02: Mechanismus beta laktamázy
Všechna beta-laktamová antibiotika se zaměřují na širokospektrální bakterie, které patří jak do gramnegativních, tak grampozitivních kategorií. Působení beta laktamázy tedy způsobuje rezistenci vůči mnoha typům bakterií. Přibližná molekulová hmotnost beta laktamázy je 29,8 kilod altonů. Mezi hlavní typy beta-laktamáz patří TEM beta-laktamázy (třída A), SHV beta-laktamázy (třída A), CTX-M beta-laktamázy (třída A) a OXA beta-laktamázy (třída D). Podle typu beta laktamázy se mechanismus otevírání beta laktamového kruhu antibiotik liší.
Jaké jsou podobnosti mezi penicilinázou a beta laktamázou?
- Penicilináza a betalaktamáza jsou enzymy.
- Jsou to bílkoviny.
- Bakterie produkují penicilinázu i betalaktamázu.
- Oba typy se podílejí na mikrobiální rezistenci na antibiotika.
- Navíc oba hydrolyzují beta laktamové kruhy.
- Oba typy způsobují antibiotickou rezistenci vůči beta-laktamovým antibiotikům.
Jaký je rozdíl mezi penicilinázou a beta laktamázou?
Penicilináza je typ beta-laktamázy, která vykazuje specifitu k penicilinu, zatímco beta-laktamáza je skupina enzymů produkovaných bakteriemi, které si vyvinou mnohonásobnou rezistenci vůči beta-laktamovým antibiotikům, jako je penicilin, cefalosporin, cefamycin a monobaktam. Toto je klíčový rozdíl mezi penicilinázou a beta laktamázou. Kromě toho jsou molekulové hmotnosti penicilinázy a beta laktamázy přibližně 50 kilod altonů a 28,9 kilod altonů, v daném pořadí. Kromě toho k hydrolýze beta-laktamového kruhu antibiotika dochází různými mechanismy s ohledem na beta-laktamázu. Ale v penicilináze hydrolyzuje amidové vazby beta-laktamového kruhu.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi penicilinázou a betalaktamázou v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Penicilináza vs Beta laktamáza
Rezistence na antibiotika je v moderním světě hlavním problémem. Penicilináza je typ beta-laktamázy, která vykazuje specifičnost k penicilinu, zatímco beta-laktamáza je skupina enzymů produkovaných bakteriemi, které vyvinou mnohonásobnou rezistenci vůči beta-laktamovým antibiotikům, jako je penicilin, cefalosporin, cefamycin, monobaktam. Toto je klíčový rozdíl mezi penicilinázou a beta laktamázou. Beta laktamáza je skupina enzymů produkovaných bakteriemi, které způsobují rezistenci vůči beta laktamovým antibiotikům, což jsou antibiotika, která ničí antimikrobiální účinek léků.
