Beta Laktam Antibiyotikler

dur bakalım bu videoda beta-laktam antibiyotiklere bakacağız laktamlar Teknik olarak Amit sınıfına giriyorlar ancak tipik hamitlerden biraz farklılar şimdi ilk olarak tipik bir amide bakalım bildiğimiz gibi azotun üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftleri Aslında azotta lokalize değildir de lokalizedir ve rezonans yapısına katılır buraya bira MİT'in rezonans yapısına çizecek olursak şu Yukarıdaki oksijenin yükü -1 olur araca karbon azot arasında iki bağ olduğunu görüyoruz devam edip R grubuna da ettirir bu durum azota artı bir yük vermiş oluyorsa da oluşan bu rezonans yapısına bakarsak ve bu yapıda azotun hibridizasyon durumunu düşünürsek esp2 hibritleşmesi görürüz Evet bu da azotun düzlemsel olduğunu gösterir ideal bir amid de düzlemsel azoto vitallerin çok iyi örtüşmesi ni sağlar bu durumda buradaki ortaklanmamış elektron çiftleri delokalize olur Bu da karbonel karbon umuzun etrafındaki elektron yoğunluğunu artırır Böylece carbon-carbon omuz daha az elektrofilik ve dolayısıyla daha az reaktif hale gelir piramitlerin genellikle reaktif olmadıklarını da zaten bu yüzden söylemiştik şimdi bu ideal bir Hamit penisin içindeki özel bir molekül bir halkanın içinde olan bir Amit ve Buna laktam diyoruz şimdi buradaki penisilin türevi nin genel bir yapısına bakalım türevi dedim Çünkü buradaki R grubunu değiştirerek türevi değiştirebilirsiniz mesela amoksisilin veya ampisilin gibi bir şey de dönüştürebilirsiniz noctem halkımıza bakalım nerede Tabi bu halka içerisinde biraz Ya bırak da mı burada görebiliyoruz Eğer bul attığımızı sınıflandırır Sak karbonatın yanındaki karbon Alfa karbon ve onun yanındaki karbon sabetta karbon oluyor Ve tabi sonra azota uğraşıyoruz işte bu yüzden buna beta-laktam halkası diyoruz İki Dünya Savaşı sırasında penisilin sentezlemek için büyük bir çaba vardı kimyagerler kesin yapıyı bilmiyorlardı Ama eğer penisilin üretil Seydi savaş sırasında İnsanlara çok yardımcı olacağı kesindi penisilinin asit veya baz da kolayca hidrolize olduğu biliniyordu ve bu nedenle bazı kimyagerler laktam halkasının ortasında bulunmaması gerektiğini düşündüler Çünkü asitlerdeki rezonans o kadar güçlüydü ki R aktiviteyi azaltıyor ve bu sebeple asidi hidrolize etmek o kadar kolay olmayacaktı ancak abi bulduk gibi bazı bu yerler beta-laktam yapısını destekledi Ve tabii ki onların haklı oldukları daha sonradan kanıtlanmış oldu Wood bu iki halkanın ilginç bir yapıda olduğunu düşündüğü size şimdi bu iki halkayı göstereyim 4 üyeli bir halka var bu bizim Battle aklımız ve bu halkayı burada sağda ayrı olarak düşünürsek beş üyeli bir halkamız var Yani bu bir kaynaşmış 45 halka sistemi Fotoğrafını çektiğim sol taraftaki bu modele bakarsanız bu kaynaşmış 45 halka sisteminin azotun düzlemsel olmasını önlediğini görebilirsiniz şimdi Buradaki bazı atomları size göstereyim bu mavi atom azot sol tarafta karbon Ellerimiz var ve buradaysa kaynamış 45 halka sistemini görebilirsiniz bu az oto ve buradaki geometriye baktığımız zaman yukarı doğru olan bu iki bağ ve ufak bağ görebilirsin ve bu kesinlikle düzlemsel biraz Ot değil Yani aynı rezonans kararlılığını elde edemeyeceğimiz kesin azot karbon karbon omuza o kadar fazla elektron yoğunluğu veremez sebebi ise bu kaynaşmış 45 halka sistemi Böylece orbitaller yeterince örtüşmez carbon-carbon muza çok fazla elektron yoğunluğu verilmediği için bu durum karbonat karbonu kısmi olarak daha pozitif daha elektrofilik ve dolayısıyla da Hare aktif hale getirmiş olacak bu Battle Aklımın kolayca hidrolize olmasının nedenlerinden biri de bu bir başka nedense halka veya açı gerginliği bir kez daha bu kaynaşmış 45 halka sistemine bir göz atalım ve tam olarak ne konuştuğumuzu görebilmemiz için bu kez siyah rengi kullanalım Evet bu bizim beta-laktam ımız üzerinden geçeyim mavi ile gördüğünüz şey azot dördü 51 he he dasyon durumunu düşünürsek diyelim ki buradaki bu karbonu ele aldık bu carbon4 atoma bağlanmış durumda Yani esp32 birleşmiş ve bu esp32 birleşmiş karbon için ideal bağışçısı yüz 9,5 derecedir Ancak bu durumda idealden uzak olduğumuzu görebiliriz tam olarak Açının kaç olduğundan emin değil zaman kesinlikle 109 buçuktan az bunun bir kare olduğunu düşünürsek 90° yakın bir açı olabilir 90° veya ona yakın bir bağ açısı yani eminim ki tam olarak 90° değildir ama olsun Siz durumu anladınız Kısacası bu açı yüz 9,5 derecelik ideal bağlanma açısından satmış bir açı yüz 9,5 dereceden ne kadarsa parsak o kadar fazla gerilme oluyor ve buna da halka veya açı gerginliği diye Bu bir model seti yaparken Aslında bu bağların büküldüğünü hissedebilirsiniz ve bu da modeli yaparken mevcut olan gerginlik hakkında size bir fikir vermiş olur yani gerçekten bu açı gerginliğini hissedebilirsiniz Bu açık ergenliğine hafif etmenin en iyi yolu halkayı kırmak olabilir Böylece amity hidrolize edebilirsiniz halkayı tam buradan kırarsak sağ taraftaki model gibi görünecek Böylece ama etimizi hidroliz ettik ve bu açı gerginliğine giderdik şimdi açığa baktığımızda artık bu açı daha büyük yani 90 civarında değil kesinlikle daha büyük yüz 9,5 Lig ideal bağ açısına yaklaştı acı veya halka gerginliği dediğimiz kavram İşte bu halkanın açılması Bu gerginliği hafifletir ve bağ açısını ideal değere yaklaştırır mesela sadece bu esp32 birleşmiş karbona ele alıyorsak durum bu bu şimdi 3D beta-laktam halkasını çok reaktif yapan bu iki faktör var biri çok fazla rezonans kararlılığı olmaması ve diğer ise halka gerginliği ve bu ikisi halkayı son derece reaktif hale getiriyor Hadi şimdi beni Selin'in etki mekanizmasına bir göz atalım Evet burada penisilin türevi miz var sol tarafta ise transpeptidaz enzimini görüyoruz Bu bakterinin hücre duvarlarını oluşturmak için kullanılan bir enzim burada aktif bir enzim söz konusu ve gördüğünüz gibi bu aktif enzim bir oaşa sahibi bu durumda oaş nükleofil görevi görecek ve buradaki beta-laktam halkamız da bulunan karbon el kargonuzda saldıracak bu karbonel Karbonun çoğu a MİT'ten daha elektrofilik olduğunu biliyoruz Ayrıca burada yüksek oranda bir halka veya açı gerginliği olduğunu da az önce öğrenmiştik bu aslında o penisilin türevi molekülünün ve aktif kısmı geri dönecek olursak bu nükleofil elektro file saldırır ve bu elektronlar oksijene Geçer Daha sonra karbon eli yeniden düzenleyeceğimiz zaman bu elektronlar geri gelir ve karbon eli oluşturur bu elektronlarda azota geçer bu aslında nükleofilik bir açı yer değiştirme mekanizması ya da sütü syonu Evet şimdi ameti parçalayıp ürünümüzü burada gösterin rahatça takip etmeniz için bazı atomları işaretliyor Yukarıdaki bu oksijen aşağıdaki şu oksijen ve buradaki karbon sağa aşağıdaki şu karbon karbon ve azot arasındaki bağ kırmıştı ko azotta Yukarıdaki bu azot oluyor işte bu azot ve bu azot bu süreçte bir Proton almış oluyor ola şu şimdi ezme etkisiz hale getirdik artık burada herhangi bir o açtı yok enzim etkisiz olunca bu bakteriler için hücre duvarları oluşturamaz ve bakteriler hücre duvarları oluşturamaz Sam âşıklık sistemimize bu hücre Duvarsız bakteriyel enfeksiyonlarla daha iyi savaşır işte benisilin gibi beta-laktam Antibiyotikler in nasıl çalıştığının bir özeti bu Antibiyotikler bakterilerin hücre duvarları oluşturmasını önlüyor ve daha sonra bağışıklık sistemimiz gerisini halledebilir Her şey bu beta-laktam halkasının kimyasını düşünmekten geçiyor a