Kľúčový rozdiel medzi penicilinázou a beta-laktamázou je v tom, že penicilináza je typ beta-laktamázy, ktorý vykazuje špecifickosť k penicilínu, zatiaľ čo beta-laktamáza je skupina enzýmov produkovaných baktériami, ktoré si vyvinú mnohonásobnú rezistenciu voči beta-laktámovým antibiotikám, napr. ako penicilín, cefalosporín, cefamycín a monobaktám.
Rezistencia na antibiotiká je v modernom svete hlavným problémom. Beta laktamáza je skupina enzýmov produkovaných baktériami, ktoré spôsobujú antibiotickú rezistenciu voči rôznym typom antibiotík zo skupiny beta laktámov. Tieto enzýmy hydrolyzujú beta laktámový kruh špecifického antibiotika a robia ho neúčinným. Penicilináza je jeden špecifický typ beta-laktamázy a bol prvým identifikovaným typom beta-laktamázového enzýmu.
Čo je penicilináza?
Penicilináza je špecifický typ enzýmu beta-laktamázy produkovaný baktériami, ktoré spôsobujú rezistenciu voči penicilínovým antibiotikám a ničia antimikrobiálny účinok lieku. Penicilináza vykazuje špecifickosť k penicilínu. Tento enzým spôsobuje rezistenciu na antibiotiká prostredníctvom hydrolýzy beta-laktámového kruhu prítomného v penicilíne. Molekulová hmotnosť penicilinázy sa mení a zvyčajne je okolo 50 kilo d altonov.
Obrázok 01: Aplikácia penicilinázy
Penicilináza je prvý identifikovaný typ beta laktamázy a bola izolovaná z gramnegatívnej Escherichia coli Abrahamom a Chainom v roku 1940. Bolo to ešte pred klinickým použitím penicilínu ako antibiotika. Po identifikácii sa pozorovalo, že produkcia penicilinázy bola po určitom čase bežná aj u iných baktérií a spôsobila rezistenciu na penicilín. Vedci vyvinuli beta-laktámové antibiotiká odolné voči penicilináze, ako je meticilín, ale nakoniec sa stali rezistentnými vďaka rozšíreným baktériám odolným voči antibiotikám (konkrétne voči beta-laktámovým antibiotikám).
Čo je beta laktamáza?
Beta laktamáza je skupina enzýmov rozdelená do deviatich tried. Sú produkované baktériami, ktoré spôsobujú rezistenciu voči beta-laktámovým antibiotikám, čo sú antibiotiká, ktoré ničia antimikrobiálny účinok liekov. Tieto enzýmy spôsobujú mnohonásobnú rezistenciu na beta-laktámové antibiotiká, ako je penicilín, cefalosporín, cefamycín, monobaktám a karbapeném. Beta laktámové antibiotiká majú vo svojej štruktúre spoločnú štruktúru nazývanú beta laktámový kruh. Tento beta-laktámový kruh je hydrolyzovaný beta-laktamázovými enzýmami, čo spôsobuje narušenie antimikrobiálneho účinku liečiv prostredníctvom deaktivácie molekúl, ktoré majú antimikrobiálne vlastnosti.
Obrázok 02: Mechanizmus beta laktamázy
Všetky beta laktámové antibiotiká sa zameriavajú na širokospektrálne baktérie patriace do gramnegatívnych aj grampozitívnych kategórií. Pôsobenie beta laktamázy teda spôsobuje rezistenciu voči mnohým typom baktérií. Približná molekulová hmotnosť beta laktamázy je 29,8 kilod altonov. Medzi hlavné typy beta-laktamáz patria TEM beta-laktamázy (trieda A), SHV beta-laktamázy (trieda A), CTX-M beta-laktamázy (trieda A) a OXA beta-laktamázy (trieda D). Podľa typu beta laktamázy sa mechanizmus otvárania beta laktámového kruhu antibiotických liekov líši.
Aké sú podobnosti medzi penicilinázou a beta laktamázou?
- Penicilináza a betalaktamáza sú enzýmy.
- Sú to bielkoviny.
- Baktérie produkujú penicilinázu aj betalaktamázu.
- Oba typy sa podieľajú na mikrobiálnej rezistencii na antibiotiká.
- Okrem toho oba hydrolyzujú beta laktámové kruhy.
- Oba typy spôsobujú antibiotickú rezistenciu voči beta-laktámovým antibiotikám.
Aký je rozdiel medzi penicilinázou a beta laktamázou?
Penicilináza je typ beta-laktamázy, ktorý vykazuje špecifickosť k penicilínu, zatiaľ čo beta-laktamáza je skupina enzýmov produkovaných baktériami, ktoré si vyvinú mnohonásobnú rezistenciu voči beta-laktámovým antibiotikám, ako sú penicilín, cefalosporín, cefamycín a monobaktám. Toto je kľúčový rozdiel medzi penicilinázou a beta laktamázou. Okrem toho molekulové hmotnosti penicilinázy a beta laktamázy sú približne 50 kilod altonov a 28,9 kilod altonov. Okrem toho hydrolýza beta laktámového kruhu antibiotických liečiv prebieha rôznymi mechanizmami s ohľadom na beta laktamázu. Ale v penicilináze hydrolyzuje amidové väzby beta-laktámového kruhu.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi penicilinázou a beta laktamázou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Penicilináza vs Beta laktamáza
Rezistencia na antibiotiká je v modernom svete hlavným problémom. Penicilináza je typ beta-laktamázy, ktorý vykazuje špecifickosť k penicilínu, zatiaľ čo beta-laktamáza je skupina enzýmov produkovaných baktériami, ktoré si vyvinú mnohonásobnú rezistenciu na beta-laktámové antibiotiká, ako sú penicilín, cefalosporín, cefamycín, monobaktám. Toto je kľúčový rozdiel medzi penicilinázou a beta laktamázou. Beta laktamáza je skupina enzýmov produkovaných baktériami, ktoré spôsobujú rezistenciu voči beta laktámovým antibiotikám, čo sú antibiotiká, ktoré ničia antimikrobiálny účinok liekov.
