2.β-内酰胺类抗生素的化学结构特点β-内酰胺环：除单环β-内酰胺抗生素外，β-内酰胺环与另一个五元环或六元环相稠。羧基：与β-内酰胺环稠合的环上都有一个羧基。酰胺基侧链：β-内酰胺环羰基α-碳都有一个酰胺基侧链。HHHHRRCOHNRCOHNRCOHNCOOHCOOHPenicillinsCephalosporinsCarbapenems青霉素类头孢菌素类碳青霉烯类
2. β-内酰胺类抗生素的化学结构特点 • β-内酰胺环：除单环β-内酰胺抗生素外，β-内酰胺 环与另一个五元环或六元环相稠。 • 羧基：与β-内酰胺环稠合的环上都有一个羧基。 • 酰胺基侧链：β-内酰胺环羰基α-碳都有一个酰胺基 侧链。 青霉素类 头孢菌素类 碳青霉烯类
手性:一青霉素类抗生素的母核上有3个手性碳原子，具有活性的绝对构型是2S，5R，6R。一头孢菌素类抗生素的母核上有2个手性碳原子，具有活性的绝对构型是6R，7R。一β-内酰胺类抗菌活性不仅与母核的构型有关，而且还与酰胺基上取代基的手性碳原子有关，旋光异构体间的活性有很大的差异。YHRCOHNRCOHNACOOHPenicillinsCephalosporins青霉素类头孢菌素类
• 手性： – 青霉素类抗生素的母核上有3个手性碳原子，具有 活性的绝对构型是2S，5R，6R。 – 头孢菌素类抗生素的母核上有2个手性碳原子，具 有活性的绝对构型是6R，7R。 – β-内酰胺类抗菌活性不仅与母核的构型有关，而且 还与酰胺基上取代基的手性碳原子有关，旋光异 构体间的活性有很大的差异。 青霉素类 头孢菌素类
立体化学：一β-内酰胺环为一个平面结构。但两个稠合环不共平面，青霉素沿N1-C5轴折叠，头孢菌素沿N1-C6轴折叠。RNHRNH67HHu8HOOHHOHOH福O青霉素头孢菌素青霉素钾的单晶衍射三维立体结构图像
• 立体化学： – β-内酰胺环为一个平面结构。但两个稠合环不共 平面，青霉素沿N1-C5轴折叠，头孢菌素沿N1- C6轴折叠。 O O S N N O O 青霉素 头孢菌素 青霉素钾的单晶衍射 三维立体结构图像
3.β-内酰胺类抗生素的作用机制所有β-内酰胺类抗生素的作用机制认为是抑制细菌细胞壁的合成。细胞壁是包裹在微生物细胞外面的一层刚性结构，它决定着微生物细胞的形状，保护其不因内部的高渗透压而破裂
• 所有β-内酰胺类抗生素的作用机制认为是抑 制细菌细胞壁的合成。 • 细胞壁是包裹在微生物细胞外面的一层刚 性结构，它决定着微生物细胞的形状，保 护其不因内部的高渗透压而破裂。 3. β-内酰胺类抗生素的作用机制
以革兰氏阳性菌为例：-细胞壁富含多层较厚的黏肽，围绕在细胞膜的外围。细胞壁的合成包括：肽链的增长和肽链的交联。NAGNAM粘肽转肽酶CH,OHCH,OHOHOHOFOOrNHAcNHAcNAGNANH,C-C-COOHNAGNAMHAala;Eglu;K-lys;Ggly:NAG=N-acetyglucosamine,N-乙酰葡萄糖胺NAM=N-acetylmuramicacid,N-乙酰壁氨酸细胞壁生物合成示意图
以革兰氏阳性菌为例： -细胞壁富含多层较厚的黏肽，围绕在细胞膜的外围。细胞壁的合成包 括：肽链的增长和肽链的交联。 细胞壁生物合成示意图