Gramicidina - Gramicidin
 Dímero de gramicidina A frente a frente
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| Identificadores | |
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| Símbolo | N / A |
| TCDB | 1.D.1 |
| Superfamilia OPM | sesenta y cinco |
| Proteína OPM | 1grm |
 Estructura de la gramicidina A, B y C (haga clic para agrandar)
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| Datos clinicos | |
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| Código ATC | |
| Identificadores | |
| Número CAS | |
| PubChem CID | |
| DrugBank | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| KEGG | |
| CHEMBL | |
| Tarjeta de información ECHA |
100.014.355 
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| Datos químicos y físicos | |
| Fórmula | C 99 H 140 N 20 O 17 |
| Masa molar | 1 882 0,332 g · mol -1 |
| Modelo 3D ( JSmol ) | |
| Punto de fusion | 229 a 230 ° C (444 a 446 ° F) |
| solubilidad en agua | 0,006 mg / l |
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  (¿qué es esto?) (verificar)
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Gramicidina , también llamado gramicidina D , es una mezcla de ionofóricas antibióticos , gramicidina A , B y C , que representan alrededor del 80%, 5% y 15% de la mezcla, respectivamente. Cada uno tiene 2 isoformas , por lo que la mezcla tiene 6 tipos diferentes de moléculas de gramicidina. Se pueden extraer de las bacterias del suelo Brevibacillus brevis . Las gramicidinas son péptidos lineales con 15 aminoácidos . Esto contrasta con la gramicidina S no relacionada , que es un péptido cíclico.
Usos médicos
Las gramicidinas funcionan como antibióticos contra bacterias grampositivas como Bacillus subtilis y Staphylococcus aureus , pero no bien contra bacterias gramnegativas como E. coli .
Las gramicidinas se utilizan en pastillas medicinales para el dolor de garganta y en medicamentos tópicos para tratar heridas infectadas. Las gramicidinas a menudo se mezclan con otros antibióticos como la tirocidina y los antisépticos . Las gramicidinas también se utilizan en gotas para los ojos para las infecciones bacterianas de los ojos. En gotas, a menudo se mezclan con otros antibióticos como polimixina B o neomicina . Múltiples antibióticos aumentan la eficacia contra diversas cepas de bacterias. Estas gotas para los ojos también se utilizan para tratar infecciones oculares de animales, como caballos.
Historia
En 1939, René Dubos aisló la sustancia tirotricina . Más tarde se demostró que era una mezcla de gramicidina y tirocidina . Estos fueron los primeros antibióticos que se fabricaron comercialmente. Letter "D" en gramicidina D es la abreviatura de "Dubos", y se inventó para diferenciar la mezcla de gramicidina S .
En 1964, Reinhard Sarges y Bernhad Witkop determinaron la secuencia de la gramicidina A.
En 1971, DW Urry propuso la estructura dimérica cabeza a cabeza de las gramicidinas.
En 1993, la estructura del dímero cabeza a cabeza de gramicidina en micelas y bicapas lipídicas se determinó mediante RMN en solución y en estado sólido .
Estructura y química
Las gramicidinas A, B y C son péptidos no ribosomales , por lo que no tienen genes . Constan de 15 aminoácidos L y D. Su secuencia de aminoácidos es:
- formilo -L- X -Gly-L-Ala-D-Leu-L-Ala-D-Val-L-Val-D-Val-L-Trp-D-Leu-L- Y -D-Leu-L- Trp-D-Leu-L-Trp- etanolamina
Y es L- triptófano en la gramicidina A, L- fenilalanina en B y L- tirosina en C. X determina la isoforma . X es L- valina o L- isoleucina ; en mezclas de gramicidinas naturales de A, B y C, aproximadamente el 5% de las gramicidinas totales son isoformas de isoleucina.
Las gramicidinas forman hélices. El patrón alterno de D- y L-aminoácidos es importante para la formación de estas estructuras. Las hélices ocurren con mayor frecuencia como dímeros de cabeza a cabeza . 2 Las gramicidinas también pueden formar hélices dobles antiparalelas o paralelas, especialmente en disolventes orgánicos. Los dímeros son lo suficientemente largos como para abarcar bicapas de lípidos celulares y, por lo tanto, funcionan como canales iónicos de ionóforos .
La mezcla de gramicidina es un sólido cristalino. Su solubilidad en agua es mínima, 6 mg / ly puede formar suspensiones coloidales . Es soluble en pequeños alcoholes , ácido acético , piridina , poco soluble en acetona , dioxano , dietiléter e hidrocarburos prácticamente insolubles .
Efecto farmacológico
Las gramicidinas son ionóforos . Sus dímeros forman poros similares a canales iónicos en las membranas celulares y orgánulos celulares de bacterias y células animales. Los iones monovalentes inorgánicos , como el potasio (K + ) y el sodio (Na + ), pueden viajar libremente a través de estos poros mediante difusión . Esto destruye las diferencias de concentración de iones vitales, es decir, los gradientes de iones , entre las membranas, matando así la célula a través de varios efectos. Por ejemplo, la fuga de iones en las mitocondrias detiene la producción de ATP mitocondrial en células con mitocondrias.
Las gramicidinas se pueden usar como antibióticos tópicos en dosis bajas, aunque son potencialmente letales para las células humanas. Las bacterias mueren a concentraciones de gramicidina más bajas que las células humanas. Las gramicidinas no se utilizan de forma interna, ya que su importante ingesta puede provocar hemólisis y ser tóxicas para el hígado, riñón, meninges y sistema olfativo entre otros efectos.