Gramicidin
ગ્રામિસિડિન, જેને ગ્રામિસિડિન ડી પણ કહેવાય છે, તે આયનોફોરિક એન્ટિબાયોટિક્સ, ગ્રામિસિડિન એ, બી અને સીનું મિશ્રણ છે, જે અનુક્રમે લગભગ 80 ટકા, 5 ટકા અને 15 ટકા મિશ્રણ બનાવે છે. દરેકમાં 2 આઇસોફોર્મ્સ હોય છે, તેથી મિશ્રણમાં 6 વિવિધ પ્રકારના ગ્રામિસિડિન પરમાણુઓ હોય છે. તેઓ બ્રેવીબેસિલસ બ્રેવિસ માટીના બેક્ટેરિયામાંથી કાઢી શકાય છે. ગ્રામિસિડિન 15 એમિનો એસિડ સાથે રેખીય પેપ્ટાઇડ્સ છે. આ અસંબંધિત ગ્રામિસિડિન એસથી વિપરીત છે, જે એક ચક્રીય પેપ્ટાઇડ છે. તબીબી ઉપયોગો ગ્રામિસિડિન બેસિલસ સબટિલિસ અને સ્ટેફાયલોકૉકસ ઓરેયસ જેવા ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા સામે એન્ટિબાયોટિક્સ તરીકે કામ કરે છે, પરંતુ ઇ. કોલી જેવા ગ્રામ-નેગેટિવ સામે સારી રીતે કામ કરતું નથી. ગ્રામિસિડિનનો ઉપયોગ ગળાના દુખાવા માટે ઔષધીય લોઝેન્જમાં અને ચેપગ્રસ્ત જખમોની સારવાર માટે સ્થાનિક દવાઓમાં થાય છે. ગ્રામિસિડિનને ઘણીવાર ટાયરોસિડિન અને એન્ટિસેપ્ટિક જેવી અન્ય એન્ટિબાયોટિક્સ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. બેક્ટેરિયલ આંખના ચેપ માટે આંખના ટીપાંમાં પણ ગ્રામિસિડિનનો ઉપયોગ થાય છે. ટીપાંમાં, તેઓ ઘણીવાર પોલિમાઇક્સિન બી અથવા નિયોમાઇસિન જેવી અન્ય એન્ટિબાયોટિક્સ સાથે મિશ્રિત થાય છે. બહુવિધ એન્ટિબાયોટિક્સ બેક્ટેરિયાના વિવિધ પ્રકારો સામે કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે. આવા આંખના ટીપાંનો ઉપયોગ ઘોડા જેવા પ્રાણીઓના આંખના ચેપની સારવાર માટે પણ થાય છે. 1939માં, રેને ડુબોસે ટાયરોથ્રિસિન પદાર્થને અલગ પાડ્યો હતો. પાછળથી આ ગ્રામિસિડિન અને ટાયરોસિડિનનું મિશ્રણ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. આ વ્યાવસાયિક રીતે ઉત્પાદિત થનારી પ્રથમ એન્ટિબાયોટિક્સ હતી. ગ્રામિસિડિન ડીમાં અક્ષર "ડી" "ડુબોસ" માટે ટૂંકું છે, અને તેની શોધ ગ્રામિસિડિન એસ. થી મિશ્રણને અલગ પાડવા માટે કરવામાં આવી હતી. 1964માં, ગ્રામિસિડિન એનો ક્રમ રેઇનહાર્ડ સાર્જ અને બર્નહાદ વિટકોપ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો. 1971માં, ડી. ડબલ્યુ. યુરી દ્વારા ગ્રામિસિડિનનું ડાયમેરિક હેડ-ટુ-હેડ માળખું પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું. 1993માં, માઇસેલ્સ અને લિપિડ બાયલેયર્સમાં ગ્રામિસિડિન હેડ-ટુ-હેડ ડાયમરનું માળખું દ્રાવણ અને સોલિડ-સ્ટેટ એન. એમ. આર. દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. રચના અને રસાયણશાસ્ત્ર ગ્રામિસિડિન એ, બી અને સી નોનરીબોસોમલ પેપ્ટાઇડ્સ છે, તેથી તેમની પાસે કોઈ જનીન નથી. તેમાં 15 એલ-અને ડી-એમિનો એસિડ હોય છે. તેમનો એમિનો એસિડ ક્રમ છેઃ ફોર્માઇલ-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-ઇથેનોલામાઇન Y એ ગ્રામિસિડિન A માં L-ટ્રિપ્ટોફેન છે, B માં L-ફેનિલેલાનિન અને C. X માં L-ટાયરોસિન આઇસોફોર્મ નક્કી કરે છે. એક્સ એ એલ-વેલાઇન અથવા એલ-આઇસોલ્યુસીન છે-એ, બી અને સીના કુદરતી ગ્રામિસિડિન મિશ્રણમાં, કુલ ગ્રામિસિડિનમાંથી લગભગ 5 ટકા આઇસોલ્યુસીન આઇસોફોર્મ છે. ગ્રામિસિડિન હેલિસીસ બનાવે છે. આ માળખાઓની રચના માટે ડી-અને એલ-એમિનો એસિડની વૈકલ્પિક પેટર્ન મહત્વપૂર્ણ છે. હેલીસ મોટા ભાગે હેડ-ટુ-હેડ ડાયમર તરીકે થાય છે. 2 ગ્રામિસિડિન પણ વિરોધી સમાંતર અથવા સમાંતર ડબલ હેલિસીસ બનાવી શકે છે, ખાસ કરીને કાર્બનિક દ્રાવકોમાં. ડાયમર્સ સેલ્યુલર લિપિડ બાયલેયર્સને ફેલાવવા માટે પૂરતા લાંબા હોય છે અને આમ આયન ચેનલ-પ્રકારનાં આયનોફોર્સ તરીકે કાર્ય કરે છે. ગ્રામિસિડિન મિશ્રણ સ્ફટિકીય ઘન છે. પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા ન્યૂનતમ છે, 6 મિલીગ્રામ/એલ, અને તે કોલોઇડલ સસ્પેન્શન બનાવી શકે છે. તે નાના આલ્કોહોલ, એસિટિક એસિડ, પાયરિડીનમાં દ્રાવ્ય છે, એસિટોન અને ડાયોક્સેનમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય છે, અને ડાયથાઇલેથર અને હાઇડ્રોકાર્બનમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય છે. ફાર્માકોલોજીકલ અસર ગ્રામિસિડિન એ આયનોફોર્સ છે. તેમના ડાઇમર્સ કોષ પટલમાં આયન ચેનલ જેવા છિદ્રો અને બેક્ટેરિયા અને પ્રાણી કોષોના સેલ્યુલર અંગો બનાવે છે. પોટેશિયમ (K +) અને સોડિયમ (Na +) જેવા અકાર્બનિક મોનોવેલન્ટ આયનો, પ્રસરણ દ્વારા આ છિદ્રોમાંથી મુક્તપણે મુસાફરી કરી શકે છે. આ મહત્વપૂર્ણ આયન સાંદ્રતાના તફાવતોને નષ્ટ કરે છે, એટલે કે. આયન ઢાળ, પટલ વચ્ચે, જેથી વિવિધ અસરો દ્વારા કોષને મારી નાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મિટોકોન્ડ્રિયામાં આયન લીક મિટોકોન્ડ્રિયાવાળા કોષોમાં મિટોકોન્ડ્રીયલ એટીપી ઉત્પાદનને અટકાવે છે. ગ્રામિસિડિનનો ઉપયોગ ઓછી માત્રામાં સ્થાનિક એન્ટિબાયોટિક દવાઓ તરીકે થઈ શકે છે, તેમ છતાં તે માનવ કોષો માટે સંભવિત રીતે ઘાતક છે. બેક્ટેરિયા માનવ કોષો કરતાં ઓછી ગ્રામિસિડિન સાંદ્રતામાં મૃત્યુ પામે છે. ગ્રામિસિડિનનો આંતરિક રીતે ઉપયોગ થતો નથી, કારણ કે તેમનું નોંધપાત્ર સેવન હેમોલિસિસનું કારણ બની શકે છે અને અન્ય અસરો વચ્ચે યકૃત, કિડની, મેનિન્જેસ અને ઘ્રાણેન્દ્રિય પ્રણાલી માટે ઝેરી હોઈ શકે છે. સંદર્ભો પોલિપેપ્ટાઇડ એન્ટિબાયોટિક્સ ઇન્ટિગ્રલ મેમ્બ્રેન પ્રોટીન એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પેપ્ટાઇડ્સ ફોર્મામાઇડ્સ