抗生素消滅細菌的原理是什麼？

12-07

題主文科生。。生物知識僅限於高中生物水平。。

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藥理學學酥面向高中生物水平聽眾的抗生素知識介紹來了！因為題主問的是抗生素消滅細菌的原理，那我就簡單介紹一下用於治療細菌感染的藥物分類（抗病毒和抗真菌藥物就不說了）。

我打個不恰當的比方，病菌好像一輛非常迷你的坦克，不過這輛坦克比較特殊，它除了能攻擊人體外，還自帶生產圖紙，能夠按照圖紙生產新的零件，源源不斷地製造出新的坦克壯大自己的隊伍。人類在和這些微型坦克的鬥爭的過程中採取了下列手段：

一、銷毀生產圖紙——阻斷細菌的核酸合成（Nucleic Acid Synthesis）過程：

喹諾酮類藥物（Quinolones）主要通過抑制細菌的DNA螺旋酶（DNA Gyrase），使細菌不能進行正常DNA複製和分裂，分裂繁殖受阻。
利福平（Rifampin）作用於細菌的RNA聚合酶（RNA polymerase），從而抑制細菌DNA轉錄成mRNA，無法進行後續的mRNA翻譯合成蛋白的過程。
硝基咪唑類藥物（Nitroimidazoles），硝基在無氧環境中還原成氨基，或通過自由基的形成，使細菌染色體螺旋結構斷裂，阻斷其轉錄複製。

二、阻止生產零件——影響細菌核糖體的蛋白質合成（Protein Synthesis）過程和葉酸合成（Folic acid Synthesis）過程，使細菌無法生產存活所必需的結構蛋白和酶：

作用於細菌核糖體的50S亞單位（50S subunit）的藥物：大環內酯類（Macrolide）、克林黴素（Clindamycin）、利奈唑胺（Linezolid）、氯黴素（Chloramphenicol）、鏈陽黴素（Streptogramin）。
作用於細菌核糖體的30S亞單位（30S subunit）的藥物：四環素（tetracycline）、氨基糖苷類（Aminoglycosides）。
磺胺類藥物（Sulfonamides）抑制細菌的二氫葉酸合成酶，使細菌無法合成生長和繁殖的重要物質葉酸。這一類在上圖中未列出。

三、直接擊穿坦克的裝甲——影響細胞壁合成（Cell Wall Synthesis），導致細菌在低滲透壓環境下溶脹破裂死亡，或與細菌細胞膜相互作用，增強細菌細胞膜的通透性、打開膜上的離子通道，讓細菌內部的有用物質漏出菌體或電解質平衡失調而死。

β-內醯胺類：青黴素（Penicillin）、頭孢菌素類（Cephalosporins）、碳青黴烯類（Carbapenems）、單環β-內醯胺類（Monobactams）。
萬古黴素（Vancomycin）、短桿菌肽（Bacitracin）。
多粘菌素（Polymyxins）。

（圖片引用自Antibiotics Mechanisms of action，收藏不點贊的JJ短十公分！）

看到各路大神上了英文圖片，來張人衛八版的圖片~

首先，要知道病原微生物的特點，特別是病原微生物與人體的差異，這些不同的地方才可以作為殺菌的基礎。舉個例子，所有蛋白質等生物大分子都會被高溫殺死的性質，所以醫療行為不可能把人拿去高溫消毒，因為人也不能活。

然後，這些具體差異咯，高中生物是有講的，不過文科生應該。。。。相關差異的知識中比較核心的知識點有兩個，一個是細菌結構具有細胞壁，另一個是人是真核生物，細菌是原核生物。根據兩者生命代謝的差別，化學家或者說藥劑師發現了一些列的物質，能夠針對這些差別進行高效而有選擇性的殺傷，這就發現了抗生素和化學抗菌葯。

接著說，回到生命過程，DNA，RNA，蛋白質的中心法則也是一個關鍵知識點，一方面，有選擇性打斷這個過程，可以抑制細菌，甚至殺死細菌。另一方面，蛋白包括功能型蛋白，如各種酶，通過干擾酶的作用，使微生物的必要生命過程不能繼續，細菌也可能被殺死。

最後似乎還沒講到的抗生素具體怎麼發揮作用，個人感覺題主不需要深究。就好比手機進水壞了，非專業人士沒必要深究到底是哪個原件短路了，繼發引起某個電路出現異常，然後使開機過程的某個步驟不能執行，才造成無法開機，只要知道，送修那些會被換掉就好了

盡量直白的說一下。

看圖

（圖片來自Armando Hasudungan，他做了很多生物醫學類手繪視頻）

簡單說很多病是由於細菌感染，也就是圖中那個細胞進入身體大量繁殖導致的。

抗生素就是把他們滅掉。

圖中幾個方框分別代表不同的消滅方法。

左上:把細胞膜搞崩潰

右上:不給它們合成細胞壁 eg.青黴素

左下:不給它們複製DNA,RNA，進而他們就不能分裂繁殖了

中下:不給它們吃葉酸(維生素B9)消化吸收，對它們也要維生素的

右下:不給它們合成蛋白質，就像沒有器官的人一樣啥也幹不了啦 eg.鏈黴素

總之就是方方面面想方法滅掉你。

ps:以上內容如果有誤麻煩指出。因為用很模糊的語言形容，做不到精細推敲。

什麼是抗生素？

抗生素也叫抗菌素（antibiotics），是由微生物（包括細菌、真菌、放線菌屬）或高等動植物在生活過程中所產生的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產物，能干擾其他生活細胞發育功能的化學物質。

80多年前，英國有一位著名的細菌學家，叫弗萊明。

有一天，明哥把一個培養過葡萄球菌的培養皿放到實驗室，出去度假了。走之前，他忘記洗這個培養皿了，也沒有蓋蓋子。

這裡說明一下葡萄球菌。它是自然界常存的一種細菌，呈葡萄狀排列，由此得名。

回來之後，他驚人的發現，培養基邊緣有一塊因溶菌而顯示的慘白色，意思就是葡萄球菌已經被殺死了。

到底是誰殺死了葡萄球菌呢？明哥苦心研究後發現，原來是空氣中的青黴菌（微生物）落到了培養皿里

它落下來之後，生出一種叫青黴菌素的東東，這傢伙是青黴菌的打手，把附近的葡萄球菌全部消滅了。

於是，就這樣，明哥發現了青黴菌素，簡稱青黴素，這就是最早的抗生素。

抗生素說白了，就是細菌們自己生出來的打手，來搶地盤的，把其他細菌殺死，來維護自己種族的壯大。

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這個原因很簡單，抗生素的分子構成上具有競爭合成因子，比方左氧氟沙星，在分子的某一端/處具有能搶奪病毒細胞體某一關鍵性原子外電子的功能因子，如相對自由的氧，強氧化性的氟原子等，使病毒細胞體失活。

抗生素為一類用於治療細菌感染的葯。不幸的是，不斷增多的細菌正在發展對現有的抗生素產生耐葯，這種耐藥性的發生部分地是由於濫用抗生素，因此，新的抗生素正在穩定地發展以克服逐漸增加的耐葯菌。最終細菌仍將對較新的抗生素產生耐藥性。

　　抗生素依據其抗菌強度被分類，殺菌性抗生素能殺滅細菌，抑菌性抗生素只不過能抑制細菌繁殖，使得機體能消除殘留的細菌。對多數感染，兩類抗生素似乎都同樣有效，但如免疫系統受損或有嚴重感染者如細菌性心內膜炎或腦膜炎，殺菌性抗生素常常更加有效。

. 抗生素的選擇

　　醫生選擇某種抗生素治療特定的感染，主要在於他們對感染細菌的最好猜測。加上實驗室對感染細菌的常規鑒定就能幫助醫生選擇抗生素。然而這種試驗一般要用2～3天時間才有結果，故常無法用以指導最初的選擇。

　　即使在實驗室一種細菌已被鑒定並已確定了它對抗生素的敏感試驗，抗生素的選擇仍不是簡單的事。實驗室中的敏感試驗並不總是與感染機體中的情況一致。治療的有效性取決於藥物被血液吸收的好壞，有多少藥物達到各種體液，機體排除藥物的速度等因素。還有藥物的選擇考慮到疾病的特徵和嚴重性、藥物的副作用、過敏和其他嚴重藥物反應的可能性以及藥物的價格。

　　抗生素聯合用藥有時用以處理嚴重感染，特別是當細菌對抗生素的敏感情況尚不知道時。聯合應用抗生素對某些感染亦是重要的，如結核病。在這類感染中，細菌很快發生對單一抗生素耐葯。有時，兩種抗生素較單一藥物具有更有力的作用，這種方式亦用於處理難以清除的細菌感染如假單胞菌屬。

. 抗生素的用法

　　對嚴重細菌感染，抗生素首先以肌肉注射給予——最經典的是靜脈注射。當感染被控制後抗生素可以口服。抗生素一直用到感染的微生物從機體徹底清除，這常在癥狀消除後數日。停葯太快可能導致複發或促進耐葯菌的產生。為此抗生素一般用至所有感染的證據消失後數日。

　　某些抗生素被用於治療既像病毒又像細菌的微生物——立克次體（見第183節）。立克次體比細菌小但比病毒大。立克次體僅能在另一機體的細胞內存活，很像病毒，而其對抗生素敏感又像細菌。特別是氯黴素和四環素類對立克次體感染更有效。

　　抗生素不僅可以治療感染，亦可預防感染。為了保持療效和避免細菌產生耐藥性，預防用抗生素應該僅僅是短程應用，抗生素應該是有力的對抗特定的細菌。預防用抗生素的一個例子是正在旅行時預防旅遊者腹瀉而服用抗生素。預防用抗生素還用於接觸流行性腦脊髓膜炎患者有可能被傳染危險的人。

　　有異常心瓣膜的病人在外科手術前常規地使用預防性抗生素，包括牙外科手術，這類病人有發生心瓣膜感染（心內膜炎）的極大危險，細菌可來自口腔和身體其他部位的正常菌群。細菌可在外科手術時進入血流再被帶到損傷的心瓣膜。預防性抗生素也可用於免疫系統功能不完善的人如白血病患者，接受化療抗癌者和艾滋病病人。此外，健康人做外科手術亦有感染的高度危險（如像大的整形和腸道手術），也可應用預防性抗生素。

　　不幸的是抗生素常常被沒有充分理由下使用。例如抗生素常被錯誤地用於治療病毒感染如感冒和流行性感冒。

. 副作用

　　抗生素可以引起過敏反應，正如在常用的青黴素時發生或者誘發其他的副作用。例如氨基糖甙類能對腎臟和內耳有害。

　　儘管有副作用，當抗生素是唯一有效的對抗機體感染的藥物時可以被繼續使用，醫生應權衡副作用和感染的嚴重性。

老年化：

當醫生為老年患者處方抗生素時，應從比平常小的劑量開始，因為隨著年齡的增長，腎功能的下降，這種情況下，腎臟可能不能有效的從機體清楚抗生素，增加了發生副作用的風險。

魯迅說過,中醫是騙子.至於西藥,抗生素,也是騙子.它的分子外觀看上去和一些微生物必須的物質差不多,拿錯了就把自己堵死了.比如磺胺,偽裝成葉酸的前體原料,細菌拿錯了,就把製造葉酸的機器堵住了,然後細菌就死了.還有抗病毒的阿昔洛韋,長得像nda的原料(atcg四種分子,它和a很像),它如果被結合在DNA長鏈裡面,這條長鏈就不能用,等於把病毒給毒死了.

謝邀，抗生素有很多種，通常我們用到的是青黴素，一種廣譜抗生素，能夠抑制一些細菌的繁殖，是抑制繁殖而不是殺死，原理簡單來說就是阻礙細菌繁殖過程中細胞壁的形成，從而起到抑菌的作用。

他們都說好了。我就說一句：我是生產青黴素酶、頭孢菌素酶、水解培南類抗生素的金屬酶的。

β內醯胺類一般是抑制細胞壁合成，比如青黴素。大環內酯類一般是干擾核糖體大亞基的功能，比如羅紅霉素。還有一些不用於臨床的，比如放線菌素D，破壞細胞膜結構。在這裡要注意抗生素不是只對原核生物造成損害。只不過對人有害的抗生素不能用於臨床。

抗生素的機理以及臨床應用，是一堆醫學生的痛。。。。
樓上的答得很好了。。。無非就是阻止細菌的細胞壁合成，在細胞壁上開個孔，阻止細菌DNA合成，阻止細菌的蛋白質合成

上周剛做過氨苄黴素抗菌譜測定的生化狗怒答一發！
氨苄黴素呢，就認為它是青黴素就好了，應用還是很廣的，先說實驗結果，對革蘭氏陽性菌效果不錯，原理基本還是細胞壁里肽聚糖含量的問題。
要去上課，下課再答。
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此乃分割線是也，學渣表示最近要考試，真心找不到實驗報告了。。。容我上個圖，跪求別再給我點贊了，學渣心虛

感謝分享這個原理，抗生素不得不說挽救了很多生命，而現在抗生素導致的細菌耐藥性也逐步增強，所需要的越來越多，我不知道未來幾十年後，人們是否還有所依賴。