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항생물질(抗生物質,antibiotics)은 미생물을 죽이거나 성장을 억제시키는 물질을 말한다.

처음에는 곰팡이 또는 토양 미생물이 자연적으로 만들어 낸 것을 이용했으나, 현재는 구조를 약간 바꾼 반합성, 또는 완전히 새로운 합성 항생제도 많이 개발되어 사용되고 있다. 주로 결핵치료에 쓰이는 방선균(放線菌)의 하나인 스트렙토미세스속(屬)에서 분리한 항생 물질인 스트렙토마이신(streptomycin)에서 유래하여 '마이신'(mycin)으로 약칭하기도 하지만, 정확한 표현은 아니다. 영어 어원인 antibiotics는, 반대/저항이라는 뜻의 anti와 삶/살아있는 것을 뜻하는 bio의 결합으로, 미생물을 죽인다 혹은 저항한다는 뜻이다.

기원

전염병의 원인이 미생물에 의해 생긴다는 것이 로베르트 코흐루이 파스퇴르에 의해 알려지면서, 사람들은 병을 치료하기 위해 미생물을 죽이는 물질을 찾기 시작했다.

  • 살바르산
  • 라이소자임(리소짐, Lysozyme)
  • 페니실린

페니실린은 최초로 알려진 항생제이다. 알렉산더 플레밍황색 포도상구균을 배양하다 그것의 배양접시를 오염시킨 푸른 곰팡이(Penicillium notatum이며 Penicillium chrysogenum으로도 알려짐)가 항균 작용을 수행한다는 사실을 발견하였고 이후 추가 연구에서 푸른 곰팡이가 분비하는 물질이 항균 작용의 원인 물질임을 밝혔다. 이렇게 발견된 페니실린은 세계 2차대전 당시 수 많은 부상병의 세균감염을 막거나 치료하는데 엄청난 위력을 발휘했다.

작용

항생제는 종류에 따라 살균 작용과 정균 작용을 수행한다. 살균은 직접 죽이는 것이고, 정균은 더 이상 번식하지 못하도록 억제하는 것이다. 이는 기본적으로 사람과 세균의 세포 내 화학작용의 차이를 이용하게 된다.

원핵세포와 항생물질

원핵세포 생물은 일반적으로 세포 내의 화학작용이 진핵세포 생물인 사람과 매우 다르다. 다음 항생제들은 각각 서로 다른 방법을 통해 원핵세포 생물의 생장을 저해하고 또는 죽이기까지 한다.

    • 페니실린 : 세포벽을 합성하지 못하도록 해 연약한 세포막이 터지도록 한다.
    • 스트렙토마이신 : 미생물의 리보솜에 작용하여 미생물이 단백질을 만들지 못하도록 방해한다.
    • 테트라사이클린 : 화학적으로 테트라사이클린핵을 가지고 있으며 미생물의 리보솜에서 t-RNA의 전사를 방해하여 단백질합성을 억제함으로써 항균작용을 한다.
    • 카나마이신 :
    • 클로람페니콜 : 리보솜에 작용하여 단백질 합성을 억제한다.

진핵세포와 항생물질

많은 항생제는 진핵세포 생물에게도 작용할 수 있다. 이러한 항생제는 곰팡이로 인한 질병 또는 에 대해 강력한 효과를 발휘할 수 있으나, 사람 또한 진핵세포 생물이므로 이 항생제에 의해 피해를 입을 수 있다. 항암성 항생제에 대해서는 화학요법계열의 안트라사이클린 항목을 참고하기 바란다.

항생물질에 대한 내성

항생제는 자연적으로 존재하던 것이었으므로, 이에 대한 저항성이 있을 것이란 것은 쉽게 예측 가능하다. 현재는 항생제 내성이 있는 미생물이 매우 많다. 이러한 미생물을 내성균이라 하며, 병의 치료 및 원내 감염이라고 불리는 상황에서 어려움을 주고 있다.

같이 보기

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