Apa itu peptida antimikrobial?
Peptida antimikrobial
Macam pergerakan dari peptida antimikrobial dalam membunuh bakteri bervariasi. Kegiatan ini termasuk menghancurkan membran, mengganggu metabolisme, dan mengincar komponen sitoplasma. Kontak awal antara peptida dan organisme target adalah bersifat elektrostatik karena sebagian besar permukaan bakteri adalah anionik. Komposisi asam amino, sifat amfifatik, muatan kationik, dan ukuran memudahkan pepida antimikrobial dalam menempel dan masuk ke dalam membran untuk membentuk celah menuju ke dalam sel dengan berbagai mekanisme. Selain dengan cara itu, peptida antimikrobial juga dapat masuk ke dalam sel secara langsung untuk mengikat molekul intraseluler yang penting bagi sel hidup. Pengikatan intraseluler termasuk menghalangi sintesis dinding sel, perubahan membran sitoplasma, aktivasi autolisin, menghalangi DNA, RNA, dan sintesis protein, dan menghalangi enzim tertentu. Namun, di banyak kejadian, mekanisme sebenarnya dari peptida antimikrobial dalam membunuh bakteri belum diketahui. Berlawanan dengan berbagai antibiotik konvensional, peptida ini bekerja sebagai bakteriosida (pembunuh bakteri) daripada bakteriostatik (penahan pertumbuhan bakteri). Secara umum, aktivitas peptida antimikrobial bergantung pada konsentrasi inhibitor. Semakin tinggi konsentrasi inhibitor, semakin tinggi kinerja pepida antimikrobial.
Meningitis
Meningitis yang disebabkan oleh bakteri "Neisseria meningitidis" (dikenal sebagai "meningitis meningokokus") dapat dibedakan dengan jenis meningitis lain apabila ruam ruam petechial menyebar dengan cepat, yang dapat timbul sebelum timbul gejala lain. Ruam ini berupa bintik kecil dan banyak, tidak beraturan berwarna merah atau ungu ("petechiae") di badan , anggota badan bagian bawah, membran mukosa, konjungtiva, dan (kadang-kadang) telapak tangan dan telapak kaki. Ruam biasanya tidak memucat; warna merahnya tidak memudar saat ditekan dengan jari atau batang gelas. Walaupun ruam tidak selalu timbul pada meningitis meningokokus, ruam ini cukup spesifik untuk meningitis meningokokus; namun ruam kadang-kadang juga dapat timbul pada meningitis yang disebabkan oleh bakteri lain. Ciri lain yang dapat membantu menentukan penyebab meningitis adalah tanda pada kulit yang disebabkan oleh penyakit tangan, kaki dan mulut dan herpes genitalis, yang keduanya berhubungan dengan beberapa bentuk meningitis virus.
Ikatan peptida
Ikatan peptida dapat dirusak atau diputus dengan melakukan hidrolisis. Ikatan peptida terbentuk dari protein yang mempunyai kecenderungan untuk putus secara spontan ketika terdapat air. Dari hasil pemutusan tersebut, dilepaskan energi sebesar 10 kJ/mol. Namun, proses pemutusan terjadi sangat lambat. Pada umumnya, organisme menggunakan enzim untuk membantu proses pemutusan atau pembentukan ikatan peptida untuk mempercepat reaksi.
Peptida
Peptida merupakan molekul yang terbentuk dari dua atau lebih asam amino. Jika jumlah asam amino masih di bawah 50 molekul disebut peptida, namun jika lebih dari 50 molekul disebut dengan protein. Asam amino saling berikatan dengan ikatan peptida. Ikatan peptida terjadi jika atom nitrogen pada salah satu asam amino berikatan dengan gugus karboksil dari asam amino lain.
Peptida terdapat pada setiap makhluk hidup dan berperan pada beberapa aktivitas biokimia. Peptida dapat berupa enzim, hormon, antibiotik, dan reseptor.
Leptospirosis
Untuk mengukuhkan diagnosa Leptospirosis biasanya dilakukan pemeriksaan serologis . Antibodi dapat ditemukan di dalam darah pada hari ke-5-7 sesudah adanya gejala klinis . Kultur atau pengamatan bakteri "Leptospira" di bawah mikroskop berlatar gelap umumnya tidak sensitif . Tes serologis untuk mengkonfirmasi infeksi Leptospirosis yaitu Microscopic agglutination test (MAT) . Tes ini mengukur kemampuan serum darah pasien untuk mengagglutinasi bakteri "Leptospira" yang hidup . Namun, MAT tidak dapat digunakan secara spesifik pada kasus yang akut, yakni kasus yang terjadi secara cepat dengan gejala klinis yang parah . Selain itu, diagnosa juga dapat dilakukan melalui pengamatan bakteri "Leptospira" pada spesimen organ yang terinfeksi menggunakan imunofloresen .
Pemanfaatan mikroorganisme
Dalam bidang kesehatan, produk dari mikroorganisme yang paling banyak digunakan adalah antibiotik. Antibiotik merupakan hasil metabolit sekunder mikroorganisme. Contoh jenis antibiotik adalah antibiotik penisilin dari "". Selain itu ada juga antibiotik sefalosporin yang dihasilkan oleh "Acremonium chrysogenum". Walaupun pada saat ini telah ditemukan berbagai jenis antibiotik, penemuan antibiotik jenis baru masih terus dilakukan. Hal tersebut dilakukan karena adanya resistensi terhadap antibiotik.
Protoplasma
Protein adalah makromolekul yang terdiri atas asam-asam α-amino yang saling berikatan dengan ikatan kovalen di antara gugus α-karboksil asam amino dengan gugus α-amino dari asam amino yang lain. Ikatan di antara asam amino disebut ikatan peptida.
Beberapa unit asam amino yang berikatan dengan ikatan peptida disebut polipeptida. Molekul protein dapat terdiri atas satu atau sejumlah rantai polipeptida dan setiap rantai dapat terdiri atas ratusan hingga jutaan residu asam amino.
Sejarah Bumi
Hipotesis lain yang bertahan cukup lama mengatakan bahwa kehidupan awal terdiri dari molekul protein. Asam amino, blok yang membangun protein mudah disintesis dalam kondisi prebiotik, seperti peptida kecil (polimer asam amino) yang membuat katalis yang baik. Serangkaian percobaan dimulai pada tahun 1997 menunjukkan bahwa asam amino dan peptida bisa terbentuk dengan adanya karbon monoksida dan hidrogen sulfida, dengan besi sulfida dan nikel sulfida sebagai katalis. Sebagian besar langkah tersebut membutuhkan suhu dan tekanan yang sedang, meskipun ada satu tahap yang memerlukan suhu dan tekanan yang setara dengan tekanan bebatuan pada kedalaman 7 kilometer. Oleh karena tempat yang memungkinkan terjadinya sintesis protein mandiri berada di dekat lubang hidrotermal.
Antibiotik beta-laktam
Antibiotik beta-laktamase bekerja membunuh bakteri dengan cara menginhibisi sintesis dinding selnya. Pada proses pembentukan dinding sel, terjadi reaksi transpeptidasi yang dikatalis oleh enzim transpeptidase dan menghasilkan ikatan silang antara dua rantai peptida-glukan. Enzim transpeptidase yang terletak pada membran sitoplasma bakteri tersebut juga dapat mengikat antibiotik beta-laktam sehingga menyebabkan enzim ini tidak mampu mengkatalisis reaksi transpeptidasi walaupun dinding sel tetap terus dibentuk. Dinding sel yang terbentuk tidak memiliki ikatan silang dan peptidoglikan yang terbentuk tidak sempurna sehingga lebih lemah dan mudah terdegradasi. Pada kondisi normal, perbedaan tekanan osmotik di dalam sel bakteri gram negatif dan di lingkungan akan membuat terjadinya lisis sel. Selain itu, kompleks protein transpeptidase dan antibiotik beta-laktam akan menstimulasi senyawa autolisin yang dapat mendigesti dinding sel bakteri tersebut. Dengan demikian, bakteri yang kehilangan dinding sel maupun mengalami lisis akan mati.
Bakteri
Seperti prokariot (organisme yang tidak memiliki membran inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. Sehubungan dengan ketiadaan membran inti, meteri genetik (DNA dan RNA) bakteri melayang-layang di daerah sitoplasma yang bernama nukleoid. Salah satu struktur bakteri yang penting adalah dinding sel. Bakteri dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok besar berdasarkan struktur dinding selnya, yaitu bakteri gram negatif dan bakteri gram positif. Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tersusun dari lapisan peptidoglikan (sejenis molekul polisakarida) yang tebal dan asam teikoat, sedangkan bakteri gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih tipis dan mempunyai struktur lipopolisakarida yang tebal. Metode yang digunakan untuk membedakan kedua jenis kelompok bakteri ini dikembangkan oleh ilmuwan Denmark, Hans Christian Gram pada tahun 1884.
Amoxicillin
Amoxicillin adalah obat golongan antibiotika yang termasuk ke dalam kelompok "penisilin" semi sintetis yang pemakaianya dengan cara diminum (oral).. Obat lain yang termasuk ke dalam golongan ini antara lain "Ampicillin", "Piperacillin", "Ticarcillin". Karena berada dalam satu golongan maka semua obat tersebut mempunyai mekanisme kerja yang mirip. Obat ini tidak membunuh bakteri secara langsung tetapi dengan cara mencegah bakteri membentuk semacam lapisan yang melekat disekujur tubuhnya. Lapisan ini bagi bakteri berfungsi sangat vital yaitu untuk melindungi bakteri dari perubahan lingkungan dan menjaga agar tubuh bakteri tidak tercerai berai. Bakteri tidak akan mampu bertahan hidup tanpa adanya lapisan ini. Amoxicillin sangat efektif untuk beberapa bakteri seperti "H. influenzae", "N. gonorrhoea", "E. coli", "Pneumococci", "Streptococci", dan beberapa strain dari "Staphylococci".
Pepsin
Pepsin adalah enzim yang memecah protein menjadi peptida yang lebih kecil (pepsin merupakan salah satu protease). Enzim ini diproduksi di lambung dan merupakan salah satu enzim pencernaan utama dalam sistem pencernaan manusia dan banyak hewan lainnya yang membantu mencerna protein dalam makanan. Pepsin memiliki struktur tiga dimensi, satu atau lebih rantai polipeptida terpelintir dan terlipat, menyatukan sejumlah kecil asam amino untuk membentuk situs aktif, tempat substrat berikatan dan reaksi terjadi. Pepsin merupakan protease aspartat, menggunakan aspartat katalitik pada situs aktifnya.
Pepsin
Fragmen antibodi Fab dan F(ab') digunakan dalam sistem pengujian yang menimbulkan masalah jika terdapat wilayah Fc. Pada jaringan seperti kelenjar getah bening atau limpa, atau dalam preparat darah periferal, sel dengan reseptor Fc (makrofag, monosit, limfosit B, dan sel pembunuh alami) dapat mengikat wilayah Fc dari antibodi utuh, menyebabkan pewarnaan latar belakang pada daerah yang tidak mengandung antigen target. Penggunaan fragmen F(ab') atau Fab mampu memastikan antibodi tersebut mengikat antigen dan bukan reseptor Fc. Fragmen ini mungkin juga digunakan untuk pewarnaan preparat sel dengan adanya plasma karena mereka tidak mampu mengikat komplemen sehingga dapat melisiskan sel. Fragmen F(ab'), dan Fab pada tingkat yang lebih tinggi, memungkinkan lokalisasi antigen target yang tepat, yaitu pada pewarnaan jaringan untuk mikroskop elektron. Divalensi fragmen F(ab') memungkinkannya untuk menghubungkan antigen, penggunaan untuk pengujian presipitasi, agregasi seluler melalui antigen permukaan, atau pengujian roset.
Seleksi biru putih
Proses seleksi ini memanfaatkan sifat dari enzim β-galaktosidase, yaitu enzim yang terdiri dari 2 subunit, yaitu peptida α dan peptida ω. Untuk menjadi suatu enzim yang fungsional, enzim ini memerlukan kedua peptidanya untuk berikatan dan membentuk enzim yang dapat memecah substrat laktosa atau X-gal. Gen penyandi peptida ω biasanya terdapat pada kromosom, sedangkan gen penyandi peptida α terdapat pada plasmid. Bila hanya ada peptida ω yang diekspresikan oleh gen pada kromosom, maka tidak akan ada pemecahan laktosa atau X-gal. Namun bila terjadi komplementasi oleh peptida α, maka laktosa atau X-gal dapat dipecah oleh enzim β-galaktosidase yang terbentuk sempurna. Oleh karena itu, komplementasi α dapat membantu untuk proses seleksi biru-putih sebagai indikator keberhasilan kloning atau transformasi.
Sistem imun bawaan
Epitelia bagian dalam juga dikenal sebagai epitelia mukosa dengan mensekresikan lendir atau mukus yang kaya akan berbagai glikoprotein yang disebut musin. Mikroorganisme yang terbalut mukus dapat tertahan sebelum menempel pada epitelium, bahkan terhanyut di dalam aliran mukus yang dipompa oleh denyut silia epitelial. Salah satu contoh pertahanan oleh mukus terjadi di dalam saluran pencernaan dengan denyut peristaltik yang berfungsi tidak hanya mendorong makanan, tetapi juga patogen. Penyakit yang disebabkan karena disfungsi denyut ini biasanya juga disertai oleh perkembangan koloni bakteri pada dinding usus.
Sel utama lambung
Sel utama lambung (disebut juga sel chief lambung, sel peptik, atau sel zimogen lambung) adalah suatu jenis sel pada lambung yang melepaskan pepsinogen dan lipase lambung serta merupakan sel yang bertanggung jawab menyekresi kimosin pada ruminansia. Sel berwarna basofilik pada pewarnaan H&E karena kandungan retikulum endoplasma kasar di sitoplasma yang besar. Sel utama lambung umumnya terletak jauh di dalam lapisan mukosa lambung.
Antibakteri
Salah satu zat antibakteri yang banyak dipergunakan akhir-akhir ini adalah antibiotik. Antibiotik adalah senyawa kimia khas yang dihasilkan atau diturunkan oleh organisme hidup termasuk struktur analognya yang dibuat secara sintetik, yang dalam kadar rendah mampu menghambat proses penting dalam kehidupan satu spesies atau lebih mikroorganisme. Penggunaan antibiotik sebagai zat antibakteri juga mempunyai efek negatif seperti timbulnya resistensi bakteri terhadap aktivitas kerja obat.
Reseptor sel T
Reseptor sel T (, disingkat TCR) adalah molekul yang dapat ditemui pada permukaan sel T atau limfosit T, dan molekul ini bertugas mengenali antigen sebagai peptida yang terikat pada molekul-molekul "major histocompatibility complex" (MHC).
Faringitis streptokokus
Penisilin V adalah antibiotik yang paling sering digunakan di Amerika Serikat untuk sakit tenggorokan akibat Streptokokus. Antibiotik ini banyak digunakan karena aman, bekerja dengan baik, dan tidak mahal (tidak menghabiskan banyak uang). Amoksisilin biasanya digunakan di Eropa. Di India, orang lebih berisiko menderita demam reumatik. Karena itu, suatu obat disuntikkan yang disebut benzatin penisilin G merupakan terapi yang biasa diberikan. Antibiotik menurunkan rata-rata lama gejala. Rata-rata lama gejala adalah tiga hingga lima hari. Antibiotik menurunkan hal ini sebanyak sekitar satu hari. Obat-obat ini juga mengurangi penyebaran penyakit. Obat-obat ini terutama digunakan untuk mencoba mengurangi komplikasi yang jarang. Ini mencakup demam reumatik, ruam, atau infeksi. Efek baik antibiotik harus seimbang dengan kemungkinan efek sampingnya. Terapi antibiotik mungkin tidak perlu diberikan pada seorang dewasa sehat yang mengalami reaksi buruk terhadap obat. Penggunaan antibiotik pada sakit tenggorokan akibat Streptokokus lebih sering dibandingkan dengan perkiraan tingkat kejadian penyakit yang diharapkan. Obat eritromisin (dan obat-obat lain, yang disebut makrolid) harus digunakan pada orang yang mengalami alergi berat terhadap penisilin.Sefalosporin dapat digunakan pada orang dengan alergi yang lebih ringan. Infeksi streptokokus juga dapat menyebabkan pembengkakan ginjal (glomerulonefritis akut). Antibiotik tidak mengurangi kemungkinan terjadinya kondisi ini.
Pestisida
Biopestisida dikembangkan dari bahan alami, dari hewan, tumbuhan, bakteri, dan bahan tambang mineral. Contohnya adalah minyak kanola dan baking soda memiliki kemampuan sebagai pestisida. Klasifikasi biopestisida yaitu:
Contoh pestisida lainnya yaitu:
Pestisida digunakan untuk mengendalikan keberadaan hama yang diyakini membahayakan. Misal nyamuk yang dapat membawa berbagai penyakit mematikan seperti virus Nil Barat, demam kuning, dan malaria. Pestisida juga ditujukan kepada hewan yang mampu menyebabkan alergi seperti lebah, tawon, semut, dan sebagainya. Insektisida pun digunakan di peternakan dalam mencegah kehadiran serangga yang mampu menularkan penyakit dan menjadi parasit. Pestisida pun digunakan dalam pengawetan makanan, seperti mencegah tumbuhnya jamur pada bahan pertanian dan mencegah serta membunuh tikus yang biasa memakan hasil pertanian yang disimpan. Herbisida juga digunakan dalam transportasi seperti membunuh gulma di pinggir jalan dan trotoar. Tumbuhan dan hewan invasif juga dapat ditanggulangi dan dicegah dengan pestisida. Herbisida dan algasida telah digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan alga dan tumbuhan air di perairan. Hama seperti rayap dan jamur dapat merusak struktur bangunan yang terbuat dari kayu.
Infeksi
Salah satu cara yang digunakan patogen untuk menghindari sistem kekebalan adalah dengan mengubah struktur permukaan selnya. Banyak patogen ekstraselular mempunyai tipe antigenik yang sangat beragam. Salah satu contoh adalah "streptococcus pneumoniae", penyebab pneumonia, yang mempunyai banyak tipe antigenik dan baru diketahui 84 macam. Setiap macam mempunyai stuktur pelapis polisakarida yang berbeda. Tipe-tipe tersebut dibedakan berdasarkan uji serologi, sehingga disebut juga serotipe. Infeksi yang dilakukan oleh satu serotipe tertentu dapat memicu sistem kekebalan tiruan terhadapnya, tetapi tidak terhadap infeksi ulang yang dilakukan oleh serotipe yang berbeda, oleh karena sistem kekebalan tiruan melihat satu serotipe sebagai satu jenis organisme yang berbeda. Infeksi akut berulang dari antigen yang sama dapat terjadi karena hal ini.
Pepsin
Pepsin adalah salah satu penyebab utama kerusakan mukosa selama refluks laringofaring. Pepsin tetap berada di laring (pH 6,8) mengikuti kejadian refluks lambung. Sementara aktivitas enzimatik tidak aktif di lingkungan ini, pepsin akan tetap stabil dan dapat diaktifkan kembali pada kejadian refluks asam selanjutnya. Paparan mukosa laring dengan pepsin aktif secara enzimatik, tetapi pepsin atau asam tersebut tidak terinaktivasi ireversibel, berakibat pada berkurangnya ekspresi protein pelindung dan dengan demikian meningkatkan kerentanan laring terhadap kerusakan.
Bakteri asam laktat
Selain bakteriosin, senyawa antimikroba (penghambat bakteri lain) yang dapat diproduksi oleh BAL adalah hidrogen peroksida, asam lemah, reuterin, dan diasetil. Senyawa-senyawa tersebut juga berfungsi untuk memperlama masa simpan dan meningkatkan keamanan produk pangan. BAL menghasilkan hidrogen peroksida (HO) untuk melindungi selnya terhadap keracunan oksigen. Namun, HO dapat bereaksi dengan senyawa lain (contohnya tiosianat endogen dalam susu mentah) hingga menghasilkan senyawa penghambat mikroorganisme lain. Mekanisme ini disebut sebagai sistem antimikroba laktoperoksidase. Asam laktat dan asam lemah lain yang dihasilkan BAL dapat memberikan efek bakterisidal untuk bakteri lain karena pH lingkungan dapat turun menjadi 3-4,5. Pada pH tersebut, BAL tetap dapat hidup sedangkan bakteri lain, termasuk bakteri pembusuk makanan yang merugikan akan mati. Reuterin adalah senyawa antimikrobial efektif untuk melawan berbagai jenis bakteri (bersifat spektrum luas), yang diproduksi oleh "Lactobacillus reuteri" selama pertumbuhan anaerobik terjadi dengan keberadaan gliserol. Diaseteil adalah senyawa yang menentukan rasa dan aroma mentega, serta aktif melawan bakteri gram negatif, khamir, kapang.
Ampisilin
Ampisilin bertindak sebagai inhibitor ireversibel dari enzim transpeptidase, yang dibutuhkan oleh bakteri untuk sintesis dinding sel. Obat ini menghambat tahap ketiga dan terakhir dari sintesis dinding sel bakteri dalam pembelahan biner, yang pada akhirnya menyebabkan lisis pada sel; oleh karena itu, ampisilin biasanya dikategorikan sebagai bakteriolitik.
Peptostreptococcus
Bakteri ini memiliki hubungan komensalisme dengan manusia. Mereka tinggal di mulut, kulit, saluran pencernaan, vagina, dan sistem urin. Dalam kondisi imunosupresif, bakteri ini dapat menjadi patogen dan juga septisemik. "Peptostreptococcus" dapat mengakibatkan bisul di otak, hati, payudara, dan paru-paru, serta infeksi jaringan lunak yang ternekrosis. Bakteri ini juga dapat turut serta dalam infeksi anaerobik, yakni infeksi yang diakibatkan oleh sejumlah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen.
Bernd Michael Rode
Selain fokus pada bidang kimia teoretis dan komputasi, Prof Rode juga melakukan penelitian di bidang bioanorganik, terutama kajian abiogenesis. Pada akhir tahun 1980-an, Prof Rode bersama rekan-rekannya menemukan reaksi pembentukan peptida dengan menginduksikan garam (SIPF) sebagai rute sintesis sederhana dari peptida menggunakan monomor asam amino dalam kondisi prebiotik. Selain menggunakan enzim sebagai katalis, reaksi SIPF menggunakan logam transisi yang bertindak sebagai katalis untuk mendorong pembentukan peptida pada kondisi larutan NaCl konsentrasi tinggi dan tembaga (II) yang mana menunjukkan aktivitas katalitik tertinggi. Biasanya, eksperimen mengenai siklus penguapan telah dilakukan untuk meniru siklus penguapan pada siang atau malam hari di pantai dan di laguna sehingga menghasilkan larutan super jenuh. Karena solusi super jenuh ini memiliki kecenderungan untuk melarut dengan sendirinya, maka termodinamika dan kinetika reaksi yang tidak menguntungkan pembentukan peptida dapat terjadi. Penelitian yang dilakukan oleh Prof Rode menyelidiki sifat-sifat reaksi SIPF dalam berbagai kondisi, terutama menekankan pada kemungkinan hubungan sifat-sifat reaksi SIPF tersebut dengan biohomochirality. Lebih lanjut, Prof Rode juga melakukan percobaan Miller-Urey, yang mana memasukkan pandangan baru tentang komposisi udara primordial. Hal ini menunjukkan bahwa peptida juga bisa terbentuk dalam suasana udara netral (CO2/N2/H2O) akibat adanya debit listrik.
Sistem imun
Reseptor pengenal pola (PRR) merupakan protein yang digunakan oleh hampir semua organisme untuk mengidentifikasi molekul yang terkait dengan patogen. Peptida antimikrobial yang disebut defensin adalah komponen evolusioner respons imun bawaan yang ditemukan pada semua jenis hewan dan tumbuhan, serta mewakili bentuk utama imunitas sistemik invertebrata. Sistem komplemen dan fagositik juga digunakan oleh hampir semua bentuk kehidupan invertebrata. Ribonuklease dan jalur interferensi RNA digunakan pada semua eukariot, dan dipercaya memainkan peran pada respons imun terhadap virus.
Podosit
Disfungsi podosit diketahui sebagai awal patogenesis beberapa nefropati seperti albuminuria, glomerusklerosis, diabetes dll. Sebuah hormon pleitrofik yaitu HGF memiliki sifat mekaniske perlindungan terhadap sel epitelial renal dengan ekspresi protein c-met. Dari percobaan pada hewan tikus, simtoma albuminuria yang diinduksi oleh adriamycin dapat diredakan dengan pemberian HGF, dan degradasi podosit dapat dicegah oleh asam lipoat.
Pemfigus
Pemfigus adalah penyakit autoimun berupa bula (vesikel besar yang mengandung serum, pus, atau darah) kronik pada membran mukosa maupun kulit. Pada penderita pemfigus, ditemukan adanya antibodi IgG yang bersirkulasi dan terikat pada sel keratinosit sehingga menyebabkan timbulnya reaksi pemisahan sel-sel epidermidis (disebut akantolosis) hingga terbentuk bula. Pemisahan sel epidermidis tersebut terjadi karena tidak adanya kohesi antara sel-sel epidermidis.
Arkea
Kebanyakan arkea (tapi tidak "Thermoplasma" dan "Ferroplasma") memiliki dinding sel. Dalam kebanyakan arkea dinding dirakit dari protein permukaan-lapisan, yang merupakan lapisan-S. Sebuah S-layer adalah array kaku protein molekul yang menutupi bagian luar sel (seperti zirah rantai). Lapisan ini menyediakan baik perlindungan kimia dan fisik, dan dapat mencegah makromolekul mengalami kontak dengan membran sel. Tidak seperti bakteri, arkea tidak memiliki peptidoglikan di dinding sel mereka. Methanobacteriales memiliki dinding sel yang mengandung pseudopeptidoglikan, yang menyerupai peptidoglikan eubacteria dalam morfologi, fungsi, dan struktur fisik, tetapi pseudopeptidoglikan berbeda dalam struktur kimia; tidak memiliki asam amino-D dan asam N-asetilmuramat.
Melinjo
Selain itu melinjo juga merupakan antimikroba alami. Itu artinya protein melinjo juga bisa dipakai sebagai pengawet alami makanan sekaligus obat baru untuk penyakit yang disebabkan oleh bakteri. Peptida yang diisolasi dari biji melinjo diindikasikan punya potensi aktif menghambat beberapa jenis bakteri gram positif dan negatif..
Protein membran
Toksin polipeptida dan banyak peptida antibakterial, seperti kolisin dan hemolisin, serta berbagai protein yang terlibat dalam apoptosis, terkadang dipertimbangkan pada kategori terpisah. Protein ini larut dalam air, tetapi dapat beragregasi dan berasosiasi secara takreversibel dengan lipid dwilapis dan menjadi berasosiasi dengan membran secara reversibel maupun takreversibel.
Pseudopeptidoglikan
Pseudopeptidoglikan (juga dikenal sebagai pseudomurein) adalah komponen dinding sel utama dari beberapa arkea yang berbeda dari peptidoglikan bakteri dalam struktur kimia, tetapi menyerupai peptidoglikan eubacteria dalam morfologi, fungsi, dan struktur fisik. Komponen dasar adalah N-asetilglukosamin dan asam N-acetyltalosaminuronic (peptidoglikan sebaliknya memiliki asam N-asetilmuramat), yang dihubungkan oleh ikatan β-1,3-glikosidik.
Natrium azida
Di rumah sakit dan laboratorium, senyawa ini adalah biosida; senyawa ini terutama penting dalam pereaksi curah dan larutan stok yang dapat mendukung pertumbuhan bakteri dimana natrium azida berperan sebagai bakteriostatik dengan menghambat sitokrom oksidase dalam bakteri gram negatif; gram positif (streptococcus, pneumococci, lactobacilli) secara intrinsik resisten.
Akar binasa
Tumbuhan ini mengandung suatu zat yang menyebabkan lepuh, yaitu plumbagin dan plumbagon. Tumbuhan ini dijamin melepuhkan kulit, sekalipun untuk pemakaian luar, dan untuk abrotivum dan berbahaya. Plumbagin dapat ditemui pada akarnya. Adapun, zat lain yang diisolasi dari tumbuhan ini adalah 6-hidroksiplumbagin, plumbaginol, leukodelfinidin, dan steroid. Plumbagin memiliki aktivitas farmakologi, seperti antimikroba, antikanker yang rendah, kardiotonik, dan antifertilitas. Zat antifertilitas ini ditemukan di daun akar binasa setelah menggunakan ekstrak aseton, dan etanol. Plumbagin tersebut dapat ditingkatkan jumlahnya melalui (NH)SO, namun tidak merusak jaringan akar pada tumbuhan. Selain itu, dapat juga menggunakan manipulasi medium dan Adapun menurut penelitian, jaringan akar dari tumbuhan ini menghasilkan lebih banyak konsentrasi plumbagin ketimbang "Drosera capensis" dan "D. natalensis" dalam pembudidayaan "in vitro". Berat kering terbesar ditemukan adalah 0.86 ± 0.186%, dan yang terkecil adalah 1.16 ± 0.020% dan 0.032 ± 0.026%, secara berurutan.
Peptida antimikrobial
Terdapat beberapa faktor yang berhubungan erat dengan sifat selektivitas dari peptida antimikrobial, dan sifat kationik berkontribusi cukup besar. Akibat dari permukaan membran bakteri yang bermuatan lebih negatif daripada sel mamalia, peptida antimikrobial akan menunjukkan perbedaan afinitas terhadap membran bakteri dan membran sel mamalia.
Pepsin
Pada lambung, sel utama mengeluarkan pepsinogen. Zimogen ini diaktifkan oleh asam klorida (HCl) yang dilepaskan dari sel parietal pada lapisan lambung. Hormon gastrin dan saraf vagus memicu pelepasan pepsinogen dan HCl dari lapisan lambung saat makanan tertelan. Asam klorida menciptakan lingkungan asam, yang memungkinkan pepsinogen tersingkap dan memotong diri dengan cara otokatalitik sehingga menghasilkan pepsin (bentuk aktif). Pepsin memecah 44 asam amino dari pepsinogen untuk menciptakan lebih banyak pepsin.
Obat antivirus
Obat antivirus, antibiotik, antijamur, dan antiparasit termasuk golongan antimikroba, termasuk obat antivirus yang berupa antibodi monoklonal. Sebagian besar antivirus relatif tidak berbahaya bagi pasien, karena itu dapat digunakan untuk mengobati infeksi. Antivirus berbeda dengan virisida, yang merupakan suatu molekul yang dapat menghancurkan virus. Beberapa tumbuhan menghasilkan senyawa antivirus alami seperti pada eukaliptus.
Pepsin
Pepsin biasa digunakan dalam pembuatan fragmen F(ab') dari antibodi. Dalam beberapa pengujian, lebih baik hanya menggunakan bagian pengikatan antigen (Fab) dari antibodi. Untuk aplikasi ini, antibodi dapat dicerna secara enzimatik untuk menghasilkan fragmen antibodi baik Fab maupun F(ab'). Untuk menghasilkan fragmen F(ab'), IgG dicerna dengan pepsin, yang memotong rantai berat di dekat daerah engsel. Satu atau lebih ikatan disulfida yang bergabung dengan rantai berat di daerah engsel dipertahankan, sehingga kedua daerah Fab dari antibodi tetap bergabung bersama, menghasilkan molekul divalen (mengandung dua tempat pengikatan antibodi), sebagai penandaan F(ab'). Rantai ringan tetap utuh dan melekat pada rantai berat. Fragmen Fc dicerna menjadi peptida kecil. Fragmen Fab dihasilkan oleh pemotongan IgG dengan papain, bukan pepsin. Papain memotong IgG di atas daerah engsel yang mengandung ikatan disulfida yang bergabung dengan rantai berat, tetapi berada di bawah lokasi ikatan disulfida antara rantai ringan dengan rantai berat. Pemotongan ini menghasilkan dua fragmen Fab monovalen terpisah (mengandung satu tempat pengikatan antibodi tunggal) dan fragmen Fc utuh. Fragmen dapat dimurnikan dengan filtrasi gel, pertukaran ion, atau kromatografi afinitas.
Antiserum
Antiserum merupakan sebuah sediaan yang berisi antibodi dan antigen yang umumnya berupa mikroorganisme yang telah dilemahkan atau dimatikan. Antiserum biasanya diberikan pada saat imunisasi, yang dilakukan bila seseorang terkena penyakit infeksius yang berbahaya seperti rabies. Antiserum menyediakan perlindungan yang cepat untuk melawan mikroorganisme infeksius ketika pembentukan imun sedang berkembang, sedangkan vaksinasi memerlukan proses yang lama untuk membentuk antibodi. Antiserum tidak bisa diberikan sebelum seseorang terpapar oleh mikroorganisme infeksius. Antiserum diharapkan dapat meningkatkan titer antibodi.
Penicillin G
Penisilin G atau Benzilpenisilin merupakan antibakteri yang digunakan pada pengobatan infeksi tenggorokan, otitis media, endokarditis, penyakit meningokokus, pnemonia, selulitis, antraks, profilaksis amputasi pada lengan atau kaki.
Imunitas humoral
Imunitas humoral atau imunitas humoural adalah aspek imunitas yang dimediasi oleh makromolekul yang ditemukan dalam cairan ekstraseluler seperti antibodi yang disekresikan, protein komplemen, dan peptida antimikroba tertentu. Imunitas humoral dinamakan demikian karena melibatkan zat yang ditemukan dalam humor, atau cairan tubuh. Imunitas ini berkebalikan dengan imunitas yang diperantarai sel. Aspek-aspeknya yang melibatkan antibodi sering disebut imunitas yang diperantarai antibodi.
Kromatografi afinitas
Strategi yang lebih sederhana seringkali dilakukan untuk memurnikan antibodi yang terbentuk akibat perlawanan antigen peptida. Ketika antigen peptida diproduksi secara sintetis, residu sistein terminal ditambahkan di terminal N- atau C- dari peptida tersebut. Residu sistein mengandung gugus fungsi sulfhidril yang memungkinkan peptida dengan mudah berkonjugasi dengan suatu protein pembawa (misal: "Keyhole Limpet Hemocyanin (KLH)"). Peptida dengan kandungan sistein yang sama juga diimobilisasi pada resin agarosa melalui residu sistein dan kemudian digunakan untuk memurnikan antibodi.
Antibiotik beta-laktam
Hanya terdapat satu agen antibiotik dari golongan karbapenem yang digunakan untuk perawatan klinis, yaitu imipenem yang memiliki kemampuan antibakterial yang sangat baik untuk melawan bakteri gram negatif-basil (termasuk P. aeruginosa, "Staphylococcus", dan bacteroides). Penggunaan imipenem harus dikombinasikan dengan inhibitor enzim tertentu untuk melindunginya dari degragasi enzim dari liver di dalam tubuh.
Vasopresin
OT dan VP merupakan neuropeptida purba yang merupakan keluarga peptida dengan konservasi tinggi meliputi berbagai "phylum" yang timbul dari duplikasi gen vasotosin purba. Pada organisme primitif seperti "freshwater hydra" ditemukan senyawa yang mirip dengan OT/VP pada mamalia, "tetrapod" memakai mesotosin dan vasotosin, ikan mempunyai isotosin dan vasotosin. Kedua nonapeptida mempunyai rumus bangun yang tersusun oleh disulfida. Hanya residu asam amino ketiga dan kedelapan yang membedakan kedua jenis peptida ini.
Struktur sel bakteri
Karakteristik utamanya adalah tebalnya lapisan peptidoglikan pada dinding sel. Akibatnya, pada saat prosedur pewarnaan Gram, meninggalkan warna biru. Dinding sel Gram positif biasa ditemukan pada Actinobacteria dan Firmicutes.
Peptostreptococcus
Peptostreptococcus adalah genus bakteri anaerobik dan gram-positif. Selnya kecil, berbentuk kokus, dan dapat tersusun dalam gugusan yang pendek. Bakteri ini biasanya bergerak dengan menggunakan silia. "Peptostreptococcus" merupakan bakteri yang lambat pertumbuhannya, dan bakteri ini semakin lama menjadi semakin kebal terhadap obat antimikrobial. "Peptostreptococcus" lumrah ditemui di saluran reproduksi perempuan.
ATP sintase
Sintase ATP () adalah enzim dari keluarga permease berupa kumpulan beberapa protein membran yang ditemukan di dalam krista mitokondria (dan membran plasma bakteri), yang berfungsi dalam kemiosmosis dengan rantai transpor elektron terdekat, menggunakan energi dari gradien konsentrasi ion hidrogen untuk membuat adenosina trifosfat. ATP adalah nukleosida trifosfat yang mengandung adenosina yang mengeluarkan energi bebas ketika ikatan fosfatnya dihidrolisis. Energi ini digunakan untuk menggerakkan reaksi endergonik (yang memerlukan energi) dalam sel. ATP sintase menyediakan suatu tempat persinggahan yang dilalui ion hidrogen yang akan berrdifusi ke dalam matriks suatu mitokondria. Gradien ion yang menggeakkan fosforilasi oksidatif adalah gradien proton, dengan kata lain, sumber daya untuk ATP sintase adalah perbedaan konsetrasi H pada sisi yang berlawanan dari membran-dalam mitokondria. Gradien ini dapat dianggap sebagai suatu perbedaan pH, karena pH merupakan suatu ukuran konsetrasi H.
Lisozim
Lisozim adalah enzim yang memutuskan ikatan β-1,4-glikosida antara asam-N-asetil glukosamin dengan asam-N-asetil muramat pada peptidoglikan sehingga dapat merusak dinding sel bakteri. Air kemudian dapat masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel menggelembung dan akhirnya pecah, proses tersebut disebut dengan lisis. Lisozim dapat ditemukan pada sekresi hewan termasuk air mata, saliva, dan cairan tubuh yang lainnya sebagai mekanisme pertahanan tubuh terhadap infeksi bakteri. Lisozim dapat membunuh bakteri apabila lingkungan tempat bakteri tersebut tidak berada dalam keadaan isotonis yaitu konsentrasi zat terlarut di dalam sel dan di luar sel (lingkungan) seimbang sehingga sekalipun dinding sel bakteri pecah, air tidak akan masuk ke dalam sel dan lisis tidak terjadi. Dalam hal ini, sel yang sudah kehilangan dinding sel tersebut dinamakan sebagai protoplas. Keadaan isotonis tersebut dapat dibuat dengan cara menambahkan zat terlarut seperti sukrosa pada lingkungan sel (biasanya berupa cairan seperti air). Sebaliknya, apabila sel berada dalam lingkungan yang hipotonis yaitu konsentrasi zat terlarut di dalam sel lebih tinggi daripada lingkungannya, air akan berdifusi masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel pecah (lisis).
Biopestisida
Mikroba yang biasa digunakan sebagai pestisida adalah cendawan, bakteri, virus, dan protozoa yang mampu membunuh penyakit spesifik yang disebabkan oleh mikroba, nematoda, dan hama serangga. Selain itu, mampu meningkatkan pertumbuhan dari tanaman sehingga dapat dikatakan bahwa penggunaan dari pestisida ini potensial untuk mendapatkan pertanian yang ramah lingkungan. Entomopatogenik virus, bakteria, fungi dan protozoans banyak digunakan untuk melawan hama lepidopteran
Contoh:
Lipid
Poliketida disintesis melalui polimerisasi subunit asetil dan propionil oleh enzim klasik serta enzim iteratif dan multimodular yang berbagi fitur mekanistik dengan sintase asam lemak. Mereka terdiri dari sejumlah besar metabolit sekunder dan produk alami dari hewan, tumbuhan, bakteri, jamur dan sumber laut, serta memiliki keragaman struktural yang besar. Banyak poliketida adalah molekul siklik dengan kerangka yang sudah dimodifikasi lebih lanjut oleh glikosilasi, metilasi, hidroksilasi, oksidasi, dan/atau proses-proses lainnya. Kebanyakan anti mikroba, anti parasit, dan anti kanker yang digunakan adalah poliketida atau turunan poliketida, seperti eritromisin, tetrasiklin, avermektin, dan anti tumor epotilon.
Peptida
Peptida ribosomal disintesis dari translasi mRNA. Peptida ini berfungsi sebagai hormon dan molekul signal pada organisme tingkat tinggi. Secara umum, peptida ini mempunyai strukstur linear.
Antijamur
Poliena merupakan molekul yang memiliki banyak ikatan ganda terkonjugasi. Antijamur poliena berupa poliena makrosiklik dengan bagian cincin yang terhidroksilasi pada sistem yang terkonjugasi. Hal ini membuat antijamur poliena bersifat ampifilik. Antijamur ini berikatan dengan sterol di membran sel jamur, terutama ergosterol. Hal ini menyebabkan perubahan transisi suhu (Tg) dari membran sel, dengan demikian membran dalam yang kurang cair dan lebih berupa keadaan terkristalisasi. (Dalam keadaan normal, membran sterol meningkatkan kekakuan dari "phospholipid bilayer" sehingga membuat membran plasma lebih padat.) Sehingga, isi sel jamur termasuk ion monovalen (K, Na, H, dan Cl), molekul organik berukuran kecil keluar dari sel karena membran tersebut bocor dan hal ini merupakan cara agar sel mati. Sel hewan yang mengandung kolesterol dan bukan ergosterol sehingga sel hewan tidak ditarget oleh obat. Namun, pada dosis terapi, beberapa molekul amfoterisin B dapat berikatan dengan kolesterol pada membran sel hewan, meningkatkan risiko toksisitas pada manusia. Amphoterisin B bersifat nefrotoksik saat diberikan secara intravena. Dengan rantai hidrofobik pada poliena memendek, aktivitas pengikatan dengan sterol meningkat. Oleh karena itu, pemendekan rantai hidrofobik dapat mengakibatkan poliena dapat mengikat kolesterol, sehingga toksik untuk hewan.
Antibakteri
Sitoplasma semua sel hidup dibatasi oleh selaput sitoplasma yang bekerja sebagai penghalang dengan permeabilitas selektif, melakukan fugsi pengangkutan aktif sehingga dapat mengendalikan susunan sel. Bila integritas fungsi selaput sitoplasma terganggu misalnya oleh zat bersifat surfaktan sehinga permeabilitas dinding sel berubah atau bahkan menjadi rusak, maka komponen penting, seperti protein, asam nukleat, nukleotida, dan lain-lain keluar dari sel dan sel berangsur-angsur mati. Amfoterisin B, kolistin, poimiksin, imidazol, dan polien menunjukkan mekanisme karja tersebut.
Kimia kombinatorial
Sebuah metode "sintesis paralel" dikembangkan oleh Mario Geysen dan rekan-rekannya untuk preparasi susunan peptida. Mereka mensintesis 96 peptida pada batang plastik (pin) yang dilapisi di ujungnya dengan dukungan padat. Pin direndam ke dalam larutan pereaksi yang ditempatkan di dalam sumur dari piringan mikrotiter. Metode ini banyak diterapkan terutama dengan menggunakan "synthesizer" paralel otomatis. Meskipun metode paralel jauh lebih lambat daripada kombinatorial nyata, keuntungannya adalah bahwa hal itu diketahui persis mana peptida atau bentuk senyawa lainnya pada setiap pin.
Ikatan peptida
Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kondensasi, hal ini ditandai dengan lepasnya molekul air ketika reaksi berlangsung. Hasil dari ikatan ini merupakan ikatan CO-NH, dan menghasilkan molekul yang disebut amida. Ikatan peptida ini dapat menyerap panjang gelombang 190-230 nm.
Antibiotika
Penemuan antibiotika terjadi secara 'tidak sengaja' ketika Alexander Fleming, pada1928, lupa membersihkan sediaan bakteri pada cawan petri dan meninggalkannya di rak cuci sepanjang akhir pekan. Pada hari Senin, ketika cawan petri tersebut akan dibersihkan, ia melihat sebagian kapang telah tumbuh di media dan bagian di sekitar kapang 'bersih' dari bakteri yang sebelumnya memenuhi media. Karena tertarik dengan kenyataan ini, ia melakukan penelitian lebih lanjut terhadap kapang tersebut, yang ternyata adalah "Penicillium chrysogenum" syn. "P. notatum" (suatu kapang berwarna biru muda mudah ditemukan pada roti yang dibiarkan lembap beberapa hari). Ia lalu mendapat hasil positif dalam pengujian pengaruh ekstrak kapang itu terhadap bakteri koleksinya. Dari ekstrak itu ia dikenal telah menemukan antibiotik alami pertama: penicillin G.
Tetrasiklina
Tetrasiklina (INN) adalah antibiotik poliketida spektrum luas yang diproduksi dari genus "Streptomyces" dari Actinobacteria. Ia umumnya digunakan untuk mengobati acne vulgaris. Ia dijual dengan beberapa nama dagang seperti Sumycin, Terramycin, Tetracyn, Panmycin, dll. Actisite yang berbentuk seperti benang serat digunakan dalam aplikasi kedokteran gigi. Ia juga digunakan untuk memproduksi beberapa senyawa turunan semi-sintetik yang dikenal sebagai antibiotik tetrasiklina. Tetrasiklin umumnya diproduksi oleh beberapa anggota dari genus "Streptomyces" dan merupakan antibiotik yang umum digunakan untuk pengobatan manusia. Namun, tetrasiklin juga sering digunakan untuk pengobatan hewan contohnya unggas. Tetrasiklin termasuk antibiotik dengan spektrum luas karena menginhibisi hampir semua bakteri gram-negatif maupun gram-positif.
Antibiotik beta-laktam
Golongan ini memiliki struktur cincin beta-laktam yang tidak terikat ke cincin kedua dalam molekulnya. Salah satu antibiotik golongan ini yang umum digunakan adalah aztreonam yang aktif melawan berbagai bakteri gram negatif, termasuk P. aeruginosa.
Sefaklor
Sefaklor adalah anggota dari keluarga antibiotik yang dikenal sebagai sefalosporin. Sefalosporin adalah antibiotik spektrum luas yang digunakan untuk pengobatan septikemia, pneumonia, meningitis, infeksi saluran empedu, peritonitis, dan infeksi saluran kemih. Farmakologi sefalosporin adalah mirip dengan penisilin, ekskresi utamanya melalui ginjal. Sefalosporin menembus cairan serebrospinal dengan buruk kecuali meninges meradang; sehingga sefotaksim adalah sefalosporin lain yang lebih cocok dari sefaklor untuk infeksi sistem saraf pusat, misalnya meningitis. Sefaklor aktif terhadap banyak bakteri, termasuk organisme Gram-negatif dan Gram-positif.
Gastroenteritis
Antibiotik biasanya tidak digunakan untuk gastroenteritis, meskipun terkadang dianjurkan jika gejalanya termasuk berat atau jika penyebab bakteri rentannya terisolasi atau masih sebatas kecurigaan. Bila antibiotik akan diberikan, makrolid (seperti azitromisin) lebih diutamakan dibandingkan dengan fluoroquinolone karena tingginya tingkat kekebalan terhadap fluoroquinolone. Kolitis pseudomembranosa, yang biasanya disebabkan oleh penggunaan antibiotik, ditangani dengan menghentikan agen penyebab dan mengobatinya dengan metronidazol atau vankomisin. Bakteri dan protozoa yang dapat diobati termasuk spesies "Shigella" "Salmonella typhi", dan "Giardia". Pada penyakit yang disebabkan oleh spesies "Giardia" atau "Entamoeba histolytica", pengobatan tinidazol lebih disarankan dan lebih baik dibandingkan metronidazol. World Health Organization (WHO) menganjurkan penggunaan antibiotik pada anak kecil yang mengalami diare berdarah dan demam.
Pola molekuler terkait patogen
PAMP mengaktifkan respons imun bawaan, melindungi inang dari infeksi, dengan mengidentifikasi beberapa molekul "nonself" yang dilestarikan. Bakterial lipopolisakarida (LPS), suatu endotoksin yang ditemukan pada membran sel bakteri gram negatif, dianggap sebagai kelas prototipe PAMP. LPS secara khusus dikenali oleh TLR4, sebuah reseptor pengenalan sistem imun bawaan. PAMP lainnya termasuk bakteri flagellin (dikenali oleh TLR5 ), asam lipoteikoat dari bakteri gram positif (dikenali oleh TLR2), peptidoglikan (dikenali oleh TLR2), dan asam nukleat varian biasanya terkait dengan virus, seperti unting ganda RNA (dsRNA), dikenali oleh TLR3 atau motif CpG yang tidak termetilasi, dikenali oleh TLR9. Meskipun istilah "PAMP" relatif baru, konsep bahwa molekul yang berasal dari mikroba harus dideteksi oleh reseptor dari organisme multisel telah ada selama beberapa dekade, dan referensi ke "reseptor endotoksin" ditemukan dalam banyak literatur yang lebih tua.
Bacteroides
Bacteroides adalah genus dari bakteri Gram negatif, berbentuk tongkat. Spesies "Bacteroides" tidak membentuk endospora, anaerob, dan bergerak ataupun tidak dapat bergerak, tergantung spesiesnya. Komposisi dasar DNA adalah 40-48% GC. Tidak biasa pada organisme bakteri, membran "Bacteroides" mengandung sphingolipid. Mereka juga mengandung meso-diaminopimelic acid pada lapisan peptidoglikan mereka.
Sel (biologi)
Hampir semua sel prokariotik memiliki selubung sel di luar membran selnya. Jika selubung tersebut mengandung suatu lapisan kaku yang terbuat dari karbohidrat atau kompleks karbohidrat-protein, peptidoglikan, lapisan itu disebut sebagai dinding sel. Kebanyakan bakteri memiliki suatu membran luar yang menutupi lapisan peptidoglikan, dan ada pula bakteri yang memiliki selubung sel dari protein. Sementara itu, kebanyakan selubung sel arkea berbahan protein, walaupun ada juga yang berbahan peptidoglikan. Selubung sel prokariota mencegah sel pecah akibat tekanan osmotik pada lingkungan yang memiliki konsentrasi lebih rendah daripada isi sel.
Famotidin
Famotidin dijual dengan nama dagang antara lain Pepcid adalah antagonis reseptor histamin H2 yang menghambat produksi asam lambung. Obat ini umumnya digunakan dalam pengobatan penyakit ulkus peptikum dan penyakit refluks gastroesofagus.
Struktur sel bakteri
Fimbria adalah tabung protein yang menonjol dari membran pada banyak spesies dari Proteobacteria. Fimbria umumnya pendek dan terdapat banyak di seluruh permukaan sel bakteri. Struktur pili mirip dengan fimbria dan ada di permukaan sel bakteri namun tidak banyak. Pili berperan dalam konjugasi bakteri. Fimbria hanya ditemukan pada bakteri gram negatif, dimana bakteri tersebut memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis pada dinding selnya.
Komodo
Di samping mengandung bisa, air liur komodo juga memiliki aneka bakteri mematikan di dalamnya; lebih dari 28 bakteri Gram-negatif dan 29 Gram-positif telah diisolasi dari air liur ini. Bakteri-bakteri tersebut menyebabkan septikemia pada korbannya. Jika gigitan komodo tidak langsung membunuh mangsa dan mangsa itu dapat melarikan diri, umumnya mangsa yang tidak beruntung ini akan mati dalam waktu sehari atau seminggu akibat infeksi. Karena komodo kemungkinan kebal terhadap mikrobanya sendiri, banyak penelitian dilakukan untuk mencari molekul antibakteri dengan harapan dapat digunakan untuk pengobatan manusia.
Eritromisin
1. ASAL DAN KIMIA
Eritromisin dihasilkan oleh suatu strain Streptomyces erythreus. Zat ini berupa kristal berwarna kekuningan, larut dalam air sebanyak 2 mg/ml. Eritromisin larut lebih baik dalam etanol atau pelarut organik.
Antibiotik ini tidak stabil dalam suasana asam, kurang stabil pada suhu kamar tetapi cukup stabil pada suhu rendah. Aktivitas in vitro paling besar dalam suasana alkalis. Larutan netral eritromisin yang disimpan pada suhu kamar akan menurun potensinya dalam beberapa hari, tetapi bila disimpan pada suhu 5˚ biasanya tahan sampai beberapa minggu.
Kimia kombinatorial
"Sintesis pisah-campur" (""split-mix synthesis"") kombinatorial didasari oleh sintesis fasa padat yang dikembangkan oleh Merrifield. Jika perpustakaan peptida kombinatorial disintesis menggunakan 20 asam amino (atau jenis lain dari blok pembangun) manik akan membentuk dukungan padat yang dibagi menjadi 20 bagian yang sama. Hal ini diikuti dengan kopling asam amino yang berbeda untuk setiap bagian. Langkah ketiga adalah mencampur semua bagian. Ketiga langkah tersebut menampilkan berbagai siklus. Pemanjangan rantai peptida dapat diwujudkan hanya dengan mengulangi langkah-langkah dalam siklus.
Prosedur ini diilustrasikan oleh sintesis perpustakaan dipeptida menggunakan tiga asam amino yang sama seperti blok pembangun di kedua siklus. Setiap komponen dari perpustakaan ini mengandung dua asam amino yang disusun dalam urutan yang berbeda. Asam amino yang digunakan dalam kopling diwakili oleh lingkaran kuning, biru dan merah pada gambar. Panah divergen menunjukkan pembagian resin dukungan padat (lingkaran hijau) ke dalam bagian yang sama, panah vertikal berarti kopling dan panah konvergen mewakili pencampuran dan homogenisasi bagian dari dukungan.
Antibiotika
Antibiotika adalah segolongan molekul, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia pada organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. Penggunaan antibiotika khususnya berkaitan dengan pengobatan penyakit infeksi, meskipun dalam bioteknologi dan rekayasa genetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman. Antibiotika bekerja seperti pestisida dengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme, hanya saja targetnya adalah molekul bakteri. Antibiotika berbeda dengan desinfektan dalam hal cara kerjanya, yaitu desinfektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup.
Gram-negatif
Disisi lain, bakteri gram-positif akan berwarna ungu. Perbedaan keduanya didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel yang berbeda dan dapat dinyatakan oleh prosedur pewarnaan Gram.. Prosedur ini ditemukan pada tahun 1884 oleh ilmuwan Denmark bernama Christian Gram dan merupakan prosedur penting dalam klasifikasi bakteri. Bakteri gram positif seperti "Staphylococcus aureus" (bakteri patogen yang umum pada manusia) hanya mempunyai membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan . Sekitar 90% dari dinding sel tersebut tersusun atas peptidoglikan sedangkan sisanya berupa molekul lain bernama asam teikhoat. Di sisi lain, bakteri gram negatif (seperti "E. coli") memiliki sistem membran ganda di mana membran pasmanya diselimuti oleh membran luar permeabel. Bakteri ini mempunyai dinding sel tebal berupa peptidoglikan, yang terletak di antara membran dalam dan membran luarnya.
Sel limfoid bawaan
Dalam lingkungan saluran usus, ILC3 memiliki peran penting dalam memediasi keseimbangan antara mikrobiota simbiotik dan sistem imun usus. Dalam menanggapi sinyal inflamasi dari sel dendritik dan epitel usus, ILC3 menghasilkan IL-22 yang meningkatkan produksi peptida antimikroba dan defensin. ILC3 juga membantu dalam respons imun terhadap bakteri ekstraseluler dengan mempertahankan homeostasis epitel. Oleh karena itu, ketika kerusakan muncul, sel-sel ini dapat berpartisipasi dalam pengembangan penyakit radang usus (IBD).
Peptidoglikan
Peptidoglikan (murein) adalah polisakarida yang terdiri dari dua gula turunan yaitu asam-N-asetil glukosamin serta asam N-asetilmuramat yang dihubungkan ikatan β-1,4, dan sebuah rantai peptida pendek yang contohnya terdiri dari asam amino l-alanin, d-alanin, d-asam glutamat, dan baik l-lisin atau asam diaminopimelik (DAP)-asam amino langka yang hanya ditemukan pada dinding sel prokariot. Peptidoglikan adalah komponen utama dinding sel bakteri yang bersifat kaku dan bertanggungjawab untuk menjaga integritas sel serta menentukan bentuknya. Struktur dasar peptidoglikan adalah sebuah selubung yang menyelimuti sel yang tersusun dari utas-utas peptidoglikan yang berdampingan satu sama lain dan dihubungkan dengan ikatan silang tetrapeptida yang terbuat dari asam amino.
Peptida CGR
Peptida CGR () adalah hormon yang diproduksi oleh sel C dan jaringan saraf, yang berperan dalam lintasan neurotransmiter dan meningkatkan kadar cAMP dalam keping darah.
Resistensi obat berganda
Resistensi obat berganda adalah resistensi terhadap berbagai jenis obat dan hanya sedikit obat yang ampuh untuk mengatasinya. Resistensi obat berganda atau multiple drug resistance adalah kondisi dimana mikroorganisme (bakteri, virus, jamur, atau parasit) tersebut kebal terhadap beberapa antimikroba yang berbeda, biasanya antibiotik, tetapi bisa juga anti jamur, anti virus, anti parasit, atau macam-macam zat kimia, sehingga tidak dapat dimusnahkan.
Antijamur
Selain itu juga terdapat banyak interaksi obat. Pasien harus membaca keterangan yang terlampir pada kemasan obat. Seperti, antijamur azol yakni ketokonazol atau itrakonazol yang dapat menjadi substrat dan inhibitor dari glikoprotein-P, yang dapat mengekskresikan racun dan obat ke usus. Antijamur azol juga merupakan substrat dan inhibitor dari famili sitokrom P450 , dan menyebabkan peningkatan konsentrasi obat pada plasma ketika diberikan dengan , imunosupresan, obat kemoterapi, benzodiazepin, Antidepresan trisiklik, makrolida dan Inhibitor ambilan kembali serotonin selektif (SSRI).
John Howard Northrop
Pada tahun 1929, ai mengisolasi dan mengkristalkan enzim lambung pepsin dan menemukan bahwa enzim ini adalah protein dan pada tahun 1938 ia melakukan hal yang sama pada bacteriofag pertama (virus kecil yang menyerang bakteri), dan mengetahui bahwa ini adalah nukleoprotein. Northrop juga berbuat demikian pada pepsinogen (prekursor pepsin), tripsin, kimotripsin, dan karboksipeptidase.
Empedu
Empedu adalah cairan bersifat basa yang pahit dan berwarna hijau kekuningan karena mengandung pigmen bilirubin, biliverdin, dan urobilin, yang disekresikan oleh hepatosit hati pada sebagian besar vertebrata.Setiap harinya cairan empedu disekresikan oleh hati sebanyak 500-1000cc di mana sekresinya berjalan terus menerus, jumlah yang disekresikan akan meningkat jikamencerna lemak. Pada beberapa spesies, empedu disimpan di dalam kantung empedu dan dilepaskan ke usus dua belas jari untuk membantu proses pencernaan makanan. Sebuah kantong empedu berbentuk terong dan merupakan membran berotot, letaknya dalam sebuah lobus disebelah permukaan di bawah hati sampai pinggir depannya, panjangnya 8–12 cm, berkapasitas 60 mL. Lapisan empedu(kantong) terdiri dari lapisan luar serosa/pariental, lapisan otot bergariss ,lapisan dalam mukosa/viseral yang disebut juga membran mukosa.
Bagian-bagian dari kantong empedu:
1. Fundus vesika felea, merupakan bagian kantong empedu yang paling akhir setelah korpus vesika felea.
2. Korpus vesika felea, bagian dari kantong empedu yang dalamnya berisi getah empedu(cairan empedu).
3. Leher kandung kemih, merupakan leher dari kantng empedu yaitu saluran pertama masuknya getah empedu ke kantong empedu.
4. Duktus sistikus, panjangnya 3 cm berjalan dari leher kantung empedu dan bersambung dengan duktus hepatikus , membetuk saluran empedu ke duodenum.
5. Duktus hepatikus, saluran keluar dari leher.
6. Duktus keledokus, saluran yang membawa getah empedu ke duodenum.
Infeksi saluran kemih
Bagi orang dengan infeksi berulang, antibiotik harian jangka panjang cukup efektif. Pengobatan yang sering digunakan mencakup nitrofurantoin dan trimethoprim/sulfamethoxazole.Methenamine adalah obat lain yang sering digunakan untuk keperluan ini karena di kandung kemih yang tingkat keasamannya rendah, obat ini memproduksi formaldehid yang tidak menyebabkan resistensi. Dalam kasus infeksi yang terkait dengan hubungan seksual, minum antibiotik sesudahnya mungkin bermanfaat. Pada perempuan pasca-menopause, estrogen vagina topikal dapat mengurangi kekambuhan. Tidak seperti krim topikal, manfaat penggunaan estrogen vagina dari pesarium tidak setinggi antibiotik dosis rendah. Sejumlah vaksin sedang dikembangkan sampai dengan tahun 2011.
Serangga dalam budaya
Serangga jenis arachnid digunakan di dalam pengobatan tradisional, di mana racunnya dipelajari sebagai faktor bioaktif. Pada tahun 1993 Margatoxin disintesis dari racun kalajengking kulit Amerika Tengah menjadi "Centruroides margaritatus". Peptida ini secara selektif menghambat VGKCs, dan telah dipatenkan oleh Merck, dengan potensi khasiat di dalam pencegahan neointimal hyperplasia, penyebab umum gagal jantung.
Antibiotik beta-laktam
Antibioik sefalosporin terbagi menjadi 3 generasi, yang pertama adalah "cephalothin" dan "cephaloridine" yang sudah tidak banyak digunakan. Generasi kedua (antara lain: sefuroksim, sefaklor, sefadroksil, sefoksitin) digunakan secara luas untuk mengatasi infeksi berat dan beberapa di antaranya memiliki aktivitas melawan bakteri anaerob. Generasi ketiga dari sefalosporin (di antaranya: seftazidim, sefotetan, latamoksef) dibuat pada tahun 1980-an untuk mengatasi infeksi sistemik berat karena bakteri gram negatif-basil.
Peptida antimikrobial
Selain itu, potensial transmembran diketahui memengaruhi interaksi lipid-peptida. Terdapat potensial transmembran negatif-dalam yang ada dari lapisan terluar hingga terdalam dari membran sel dan hal ini memfasilitasi permeabilisasi membran yang mungkin dengan mempermudah insersi dari peptida bermuatan positif menuju membran. Untuk perbandingan, potensial transmembran dari sel bakteri lebih negatif daripada sel mamalia normal, sehingga peptida antimikrobial akan lebih cenderung untuk menyerang membran sel bakteri karena muatan positif dari peptida antimikrobial.
Pepsin
Pepsin paling aktif berada di lingkungan asam dengan suhu antara 37 °C hingga 42 °C. Dengan demikian, situs sintesis primer dan aktivitasnya berada di dalam lambung (pH 1,5 sampai 2). Pepsin akan mencerna hingga 20% ikatan amida yang tertelan dengan memotong secara istimewa di sisi N-terminal asam amino aromatik seperti fenilalanin, triptofan, dan tirosin. Pepsin menunjukkan pemotongan istimewa untuk residu hidrofobik, terlebih aromatik, pada posisi P1 dan P1'. Peningkatan kerentanan terhadap hidrolisis terjadi jika terdapat asam amino yang mengandung sulfur berdekatan dengan ikatan peptida yang dimiliki asam amino aromatik. Pepsin menunjukkan aktivitas maksimum pada pH 2,0 dan tidak aktif pada pH lebih dari 6,5, tetapi pepsin tidak sepenuhnya terdenaturasi atau diinaktivasi secara ireversibel hingga pH 8,0. Oleh karena itu, pepsin dalam larutan berpH hingga 8,0 dapat diaktifkan kembali saat reasidifikasi. Stabilitas pepsin pada pH tinggi memiliki implikasi yang signifikan terhadap penyakit yang disebabkan oleh refluks laringofaring. Pepsin tetap berada di laring setelah kejadian refluks lambung. Pada pH rata-rata dari laringofaring (pH = 6,8) pepsin akan menjadi tidak aktif, tetapi dapat diaktifkan kembali pada kejadian refluks asam selanjutnya yang mengakibatkan kerusakan pada jaringan lokal.
Peptida
Sintesis peptida dilakukan dengan menggabungkan gugus karboksil salah satu asam amino dengan gugus amina dari asam amino yang lain. Sintesis peptida dimulai dari C-terminus (gugus karboksil) ke N-terminus (gugus amin), seperti yang terjadi secara alami pada organisme.
Namun, untuk mensintesis peptida, tidak semudah mencampurkan asam amino begitu saja. Seperti contohnya: mencampurkan glutamine (E) dan serine (S) dapat menghasilkan E-S, S-E, S-S, E-E, dan bahkan polipeptida seperti E-S-S-E-E.
Untuk menghindari asam amino berikatan tidak terkendali, perlu dilakukan perlindungan dan kontrol terhadap ikatan peptida yang akan terjadis sehingga ikatan yang terbentuk sesuai dengan yang diinginkan. Langkah-langkah sintesis peptida adalah sebagai berikut: asam amino ditambahkan gugus proteksi. Kemudian asam amino yang diproteksi dilarutkan dalam pelarut seperti dimetyhlformamide (DMF) yand digabungkan dengan "coupling reagents" dipompa melalui kolom sintesis. Grup proteksi dihilangkan dari asam amino melalui reaksi deproteksi. Kemudian pereaksi deproteksi dihilangkan agar tercipta suasana penggabungan yang bersih. Coupling reagents, contohnya N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCCI), membantu pembentukan ikatan peptida. Setelah reaksi "coupling" terbentuk, "coupling reagents" dicuci untuk menciptakan suasana deproteksi yang bersih. Proses proteksi, deproteksi, dan coupling ini terus dilakukan berulang-ulang hingga tercipta peptida yang diinginkan.
Bakterisida
Beberapa jenis antibiotik dapat bersifat bakteriostatik yaitu menghambat pertumbuhan.
Berdasarkan daya kerjanya ada yang menghambat pembentukan dinding sel seperti penisilin, "clavulanic acid", "vancomycin".
Selain dinding sel, antibiotik dapat menganggu kerja ribosom, seperti tetrasiklin, streptomisin, makrolida.
Antibodi A
Antibodia () adalah antibodi yang memainkan peran penting dalam imunitas mukosa (en:"mucosal immune"). IgA banyak ditemukan pada bagian sekresi tubuh (liur, mukus, air mata, kolostrum dan susu) sebagai sIgA (en:"secretory IgA") dalam perlindungan permukaan organ tubuh yang terpapar dengan mencegah penempelan bakteri dan virus ke membran mukosa. Kontribusi fragmen konstan sIgA dengan ikatan komponen mukus memungkinkan pengikatan mikroba. Walaupun IgA mempunyai rasio serum 6% dengan waktu paruh sekitar 6 hari dan 2 subtipe yaitu IgA1 dan IgA2, sIgA adalah antibodi yang paling banyak diproduksi oleh tubuh melalui sistem mukosa, terutama pada MALT (en:"mucosal-associated lymphoid tissues"), daripada akumulasi jumlah "immunoglobulin" seluruh kelas antibodi, sekitar 3 hingga 5 gram tersekresi kedalam lumen usus setiap hari.
Endotoksin
Endotoksin adalah toksin pada bakteri gram negatif berupa lipopolisakarida (LPS) pada membran luar dari dinding sel yang pada keadaan tertentu bersifat toksik pada inang tertentu. Lipopolisakarida ini disebut endotoksin karena terikat pada bakteri dan dilepaskan saat mikroorganisme mengalami lisis atau pecahnya sel. Beberapa juga dilepaskan saat penggandaan bakteri. Komponen toksik pada LPS adalah bagian lipid atau lemak, yang disebut lipd A.. Komponen lipid A ini bukanlah struktur makromolekuler tunggal melainkan terdiri dari susunan kompleks dari residu-residu lipid. Endotoksin hanya ada pada bakteri gram negatif berbentuk basil/batang dan kokus dan tidak secara aktif dilepaskan dari sel serta dapat menimbulkan demam, syok, dan gejala lainnya.
Widal
Antigen OMP S typhi merupakan bagian dinding sel yang terletak di luar membran sitoplasma dan lapisan peptidoglikan yang membatasi sel terhadap lingkungan sekitarnya. OMP ini terdiri dari 2 bagian yaitu protein porin dan protein nonporin. Porin merupakan komponen utama OMP, terdiri atas protein OMP C, OMP D, OMP F dan merupakan saluran hidrofilik yang berfungsi untuk difusi solut dengan BM < 6000. Sifatnya resisten terhadap proteolisis dan denaturasi pada suhu 85–100 °C. Protein nonporin terdiri atas protein OMP A, protein a dan lipoprotein, bersifat sensitif terhadap protease, tetapi fungsinya masih belum diketahui dengan jelas. Beberapa peneliti menemukan antigen OMP S typhi yang sangat spesifik yaitu antigen protein 50 kDa/52 kDa.
Cacing tanah
Cairan dari selom foetida Eisenia Andrei telah diteliti memiliki sebuah aktivitas antimikroba terhadap Aeromonas hydrophila dan Bacillus megaterium yang dikenal sebagai patogen cacing tanah. Setelah itu diperoleh dua protein, bernama Fetidins, dari cairan selom cacing tanah dan menegaskan bahwa aktivitas antibakteri ini disebabkan karena fetidins. Lumbricus rubellus juga memiliki dua agen antibakteri bernama Lumbricin 1 dan Lumbricin 2. Baru-baru ini, dua jenis faktor antibakteri yang mempunyai aktivitas seperti lisozim dengan aktivitas hemolitik serta pengenalan pola protein bernama selom cytolytic faktor (CCF) telah diidentifikasi dalam foetida Eisenia cacing tanah. Lysenin protein yang berbeda dan Eisenia foetida lysenin-seperti protein memiliki beberapa kegiatan yang diberikan cytolytic hemolitik, antibakteri dan membran-permeabilizing properti.
Lambung
Di bagian dinding lambung sebelah dalam terdapat kelenjar-kelenjar yang menghasilkan getah lambung. Aroma, bentuk, warna, dan selera terhadap makanan secara refleks akan menimbulkan sekresi getah lambung. Getah lambung mengandung asam lambung (HCI), pepsin, musin, dan renin. Asam lambung berperan sebagai pembunuh mikroorganisme dan mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin.Kerja enzim dan pelumatan oleh otot lambung mengubah makanan menjadi lembut seperti bubur, disebut "chyme" (kim) atau bubur makanan. Otot lambung bagian pilorus mengatur pengeluaran kim sedikit demi sedikit dalam duodenum. Caranya, otot pilorus yang mengarah ke lambung akan relaksasi (mengendur) jika tersentuk kim yang bersifat asam.
Karbohidrat
Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.
Mycoplasma
Mycoplasma adalah genus bakteri yang tidak memiliki dinding sel. Tanpa dinding sel, "Mycoplasma" tidak terpengaruh oleh kebanyakan antibiotik biasa seperti penisilin atau antibiotik beta-laktam lain yang umumnya menyerang sintesis dinding sel. Beberapa spesies genus ini merupakan patogen bagi manusia, termasuk "M. pneumoniae", yang merupakan penyebab utama pneumonia atipis dan gangguan respiratori lain, serta "M. genitalium", yang diyakini terlibat dalam penyakit radang pelvis. Dengan diameter 0,1 mikron (μm), "Mycoplasma" adalah sel terkecil yang diketahui.
Bakteriostatik
Antibiotik ada yang memiliki sifat bakteriostatik, ada juga yang bersifat bakteriosidal. Kebanyakan antibiotik yang utama adalah bersifat bakteriostatik. Contoh antibiotik yang bersifat bakteriostatik adalah sulfonamida, tetrasiklin, kloramfenikol, eritromisin, trimetoprim, linkomisin, klindamisin, dan asam amino salisilat. Antibiotik dengan sifat bakteriostatik bersifat menghambat pertumbuhan organisme, namun tidak membunuhnya. Sistem daya tahan tubuh yang akan membunuh kuman bila antibiotik digunakan sebagai obat. Namun untuk pasien yang lemah atau mengalami kondisi sistem imun yang buruk, termasuk pasien yang menjadi pembawa kuman ("carrier") tidak diberikan antibiotik yang bersifat bakteriostatik, namun antibiotik yang bersifat bakteriosidal. Pada umumnya konsumsi antibiotik bakteriostatik tidak boleh digabung dengan antibiotik bakteriosidal, namun pada kasus tertentu seperti meningitis akibat bakteri, maka diberikan penisilin (bersifat bakteriosidal) dan kloramfenikol (bersifat bakteriostatik).
Ikatan peptida
Ikatan peptida merupakan ikatan yang terbentuk ketika atom karbon pada gugus karboksil suatu molekul berbagi elektron dengan atom nitrogen pada gugus amina molekul lainnya. ikatan peptida hanya terdapat pada protein.
Insektisida
Insektisida golongan ini terdiri dari dua katergori, yaitu berisfat fotostabil serta bersfiat tidak non fotostabil namun kemostabil. Produknya sering dicampur dengan senyawa lain untuk menghasilkan efek yang lebih baik. Salah satu contoh produk insektisida ini adalah Permethrin.
Struktur sel bakteri
Fungsi dinding sel pada prokaryota, adalah melindungi sel dari tekanan turgor yang disebabkan tingginya konsentrasi protein dan molekul lainnya dalam tubuh sel dibandingkan dengan lingkungan di luarnya. Dinding sel bakteri berbeda dari organisme lain. Dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan yang terletak di luar membran sitoplasmik. Peptidoglikan berperan dalam kekerasan dan memberikan bentuk sel. Ada dua tipe utama bakteri berdasarkan kandungan peptidoglikan dinding selnya yaitu Gram positif dan Gram negatif.
Sistem imun bawaan
Permukaan epitelia sering dijumpai koloni bakteri bukan patogenik. Bakteri ini berkompetisi dengan patogen untuk memperebutkan nutrisi maupun area koloni. Dalam kompetisi tersebut, senyawa antimikrobial akan disekresi untuk menghalangi kolonisasi bakteri patogen, misalnya sekresi protein kolikin oleh "Escherichia coli". Ketika bakteri non patogenik tergerus oleh pengobatan antibiotik, setelah efek pengobatan berangsur hilang, mikroorganisme patogenik sering akan muncul dan menyebabkan penyakit.
Peptida antimikrobial
Sebagai tambahan dalam membunuh bakteri secara langsung, peptida antimikrobal telah terbuki memiliki sejumlah fungsi imunomodulator yang dapat terlibat dalam pembersihan infeksi, termasuk kemampuan untuk mengubah sifat gen bakteri, bertindak sebagai chemokine atau menginduksi terjadinya proses produksi chemokine, menghalangi lipopolisakarida yang mengakibatkan terbentuknya sitokin pro-inflammatory, dan sebagainya.
Antibiotik beta-laktam
Antibiotik beta-laktam adalah golongan antibiotika yang memiliki kesamaan komponen struktur berupa adanya cincin beta-laktam dan umumnya digunakan untuk mengatasi infeksi bakteri. Terdapat sekitar ± 56 macam antibotik beta-laktam yang memiliki antivitas antimikrobial pada bagian cincing beta-laktamnya dan apabila cincin tersebut dipotong oleh mikroorganisme maka akan terjadi resistensi antibiotik terhadap antibiotik tersebut.
Antasid
Berkurangnya keasaman perut dapat menyebabkan mengurangi kemampuan untuk mencerna dan menyerap nutrisi tertentu, seperti zat besi dan vitamin B. Kadar pH yang rendah di perut biasanya membunuh bakteri yang tertelan, tetapi antasida meningkatkan kerentanan terhadap infeksi karena kadar pHnya naik. Hal ini juga bisa mengakibatkan berkurangnya kemampuan biologis dari beberapa obat. Misalnya, ketersediaan hayati ketokonazol (antijamur) berkurang pada pH lambung yang tinggi (kandungan asam rendah).
AIDS
Pasien AIDS biasanya menderita infeksi oportunistik dengan gejala tidak spesifik, terutama demam ringan dan kehilangan berat badan. Infeksi oportunistik ini termasuk infeksi "Mycobacterium avium-intracellulare" dan virus sitomegalo. Virus sitomegalo dapat menyebabkan gangguan radang pada usus besar (kolitis) seperti yang dijelaskan di atas, dan gangguan radang pada retina mata ("retinitis sitomegalovirus"), yang dapat menyebabkan kebutaan. Infeksi yang disebabkan oleh jamur "Penicillium marneffei", atau disebut Penisiliosis, kini adalah infeksi oportunistik ketiga yang paling umum (setelah tuberkulosis dan kriptokokosis) pada orang yang positif HIV di daerah endemik Asia Tenggara.