La famille d'antibiotique des bêta-lactamines

dans cette vidéo on va parler d'une famille d'antibiotiques bien particulière qui à la famille des bêta lactamines structurellement les bêtalactamines sont avant tout des amis d' mais ils ont plusieurs spécificités et si celle qu'on va voir donc avant tout on rappelle la structure d'un hamid on a une double liaison carbone oxygène et sur le carbone fonctionnel on a un atome d'azoté qui est lui-même lié à deux groupements halki et on sait que le doublet non lien ici de la zot n'est pas localisé sur la zone mais qu'il participe à la délocalisation électronique sur l'ensemble du groupe hamid en effet le double n en lien ici de la zot veut participer à une structure des résonances il peut se déplacer ici entre le jazz hot et le carbone fonctionnelle de manière à permettre à ce double et électrons de se rabattre sur l'oxygène cela nous permet d'écrire la structure des résonances suivante donc on a toujours le groupement r le carbone fonctionnel l'oxygène ici qui porte maintenant trois doubles et non liant et une charge moins ici on a une double et les entre le carbone et d'azoté qui porte lui ces deux coupons rr secondes ça n'a pas changé la zot i ci ayant partagé son double et mendiants ils portent nos enfants une charge plus mais ce qui est intéressant quand on regarde la mid avec cette structure des résonances est bien c'est que ça impose ici une hybridation pour la zot en sp2 et on sait qu une hybridation en sp2 impose à l'environnement de la zone une géométrie plane donc l'environnement ici l'azoté plan et pour les amis dans général cette géométrie plane permet un regroupement optima des orbites anatomy et donc la participation ici dit de ce doublé dont lyon de la zot à la délocalisation sur l'ensemble du groupe à need vu que ce doublé non loin de là zot est délocalisée et bien en fait le carbone fonctionne elle va gagner en densité électronique donc il va être moins électro fit donc moins réactif par rapport à une attaque nucléaire fils et c'est pour ça qu'on dit en général que les amis ils sont assez peu réactif donc voilà pour un ami idéal un hamid classique entre guillemets et en fait dans les molécules de bétalactamines il y a un groupe a mis tout à fait particulier qui est inclus dans un cycle carbonées qu'on appelle un acte à temps peuvent être un petit peu plus clair on a ici la structure de la pénicilline qui fait partie de cette famille d'antibiotiques des pétales acte amis donc ce n'est pas tout à fait exactement celle de la pénicilline ça peut être n'importe quelles dérives et avec la présence ici deux secondes qui peut être modifié et qui peut nous donner par exemple l'amoxicilline ou l'ampicilline ou bien d'autres antibiotiques qui sont couramment employés on identifie si un cycle à quatre sommets où on a le carbone qui est un des sommets qui est doublement relier un d'oxygène et puis là zot un autre sommet donc ici on a bien le groupe hamid qui est engagé dans un cycle à quatre sommets à partir du moment où on a un cycle contient cette fonction hamid lundi qu'on a à faire un cycle où un anneau l'acta il y à une classification de l'acta est ici on a quatre sommets le carbone fonctionnel qui est lié à un autre carbone qu'on appelle le carbone alpha est un autre carbone qui s'appelle le carbone bêta et enfin en azote et donc c'est pour ça qu'on appelle cet anneau ici un bêta lactamines pendant la deuxième guerre mondiale il ya beaucoup de tentatives pour essayer de synthétiser la pénicilline des chimistes connais pas exactement sa structure mais évidemment si l'arrivée à la réaliser cette synthèse sont été un bon coup de pouce à l'effort de guerre donc on savait à l'époque déjà que la pénicilline et est facilement hydrolysées en milieu acide ou au milieu basique et donc certains chimiste pensé qu'il pouvait pas y avoir deux noyaux la cnam dans la structure et d'alpinisme line parce que l'effet de résonance ici de la fonction hamid est tellement important que ça diminue tellement la réactivité de la fonction hamid qui pensaient qu'un noyau bêta lactamines ne pouvait pas être facilement hydrolysées par contre d'autres chimistes comme robert bob woodward était en faveur du cycle bête à l'hectare et bien sûr ce sont ces fumistes qui avait raison et audois ont pensé que ce qui était vraiment intéressant dans la pénicilline c'était là juste à position de ces deux cycles ici le cycle bêta lactamines pays si ce cycle à 5 atom à droite est en effet si on regarde le modèle moléculaire on voit que la combinaison 10 mhz ou la fusion de ces deux cycles empêche la zot quand votre vie si d'avoir une géométrie plane en effet ici en azote ici on reconnaît la double liaison seo donc on a bien ici tout le groupe hamid le carbone en alpha le carbone en bêta dans ce cycle ici l'acteur est à droite ce cycle à 5 at home donc si on s'intéresse à la géométrie et on vient me vois que cette liaison un petit peu vers le haut cette liaison ici montrent un petit peu vers le haut et cirque liaison ici qui part vers l'arrière monte si peu vers le haut donc on voit bien que la zone ne peut pas avoir de géométrie plane et donc y aura pas de possibilité d'écrire comme pour un ami de classe de structures des résonances avec ce double n en liant de la zot kibaki rester ici localisé sur la zot donc là zot ne veut pas donner son doublé non liant et donc la densité ici électronique de ce carbone fonctionne elle ne veut pas être modifiée par raisonnance donc il reste bien partiellement chargée positivement et donc il est beaucoup plus électro fils et plus réactif que dans un ami de classiques et c'est pour ça que les bêtalactamines peuvent être facilement hydrolysées il y un autre facteur qui permet l'ouverture assez facile des cycles bêta l'acta est donc l'hydrolyse c'est la contrainte de sic donc on va voir ça sur les deux photos suivantes donc ici on a le cycle bêta l'acta avec la fusion avec le cycle à 5 atom comme on le retrouve dans tous les dérivés de la pénicilline on a toujours là zot i see qui inclut dans le cycle de bêta l'acta avec le carbone fonctionner et si on s'intéresse à ce carbone ici il est lié à un deux trois quatre atomes différents donc ce carbone et hybrides et en sp3 et donc on sait que l'angle idéal pour un carbone qui est [ __ ] en sp3 ses 109 5 degrés donc ça c'est l'angle idéal est évidemment poursuit carbone engagés dans ce site qui est carré l'angle entre les liaisons va être beaucoup plus proche de 90 degrés donc les bien inférieures à 109 5 degrés donc en fait il ya un écart qui est quand même assez important par rapport à l'an l'idéal et plus l'écart à l'angle idéal est important plus la contrainte d'angle ou la contrainte du cycle est forte et en fait lorsqu'on construit ce modèle moléculaire on peut voir en fait que cette liaison ici un petit peu courbé et on ressent dans les mains cette contrainte de cycle la torsion qui existe dans le cycle est en fait le meilleur moyen de libérer cette contrainte et bien c'est d'ouvrir le cycle ici par hydrolyse de la mid et une fois ouvert on a un modèle de droite avec ce carbone ici qui est toujours est [ __ ] en sp 3 et 7 ans d ici qui est largement plus grand que 90° qu'on avait précédemment et qui se rapproche du sang neuf points cinq degrés de l'angle idéal donc voilà pour la contrainte dans ou la contrainte de cycle l'ouverture du site libère cette contrainte et permet aux visions se rapprocher de l'angle idéal et donc ça c'est en faveur de la forte réactivité des bêta lactamines par rapport à l'hydrolyse donc finalement on a deux effets le premier consiste en absence de stabilisation par résonance de l'ami et le deuxième qui concerne donc la comprennent dans qui rendent le noyau de bétalactamines très réactif en particulier par rapport à l'hydrolyse on regarde maintenant mécanisation de la pénicilline à droite on a toujours le dérivé de la pénicilline et à gauche à une lentille la transe peptidase qui est une enzyme utilisée par les bactéries pour construire leurs parois cellulaires cette enzyme est actif grâce à la présence de ce groupe orage alors en présence du dérivé de pénicilline c'est ce gros pot h qui fonctionne en uk au filet qui va attaquer le carbone fonctionnelle du groupe hamid du béta l'acta on sait que ce carbone est plutôt électro fillon qui va être assez sensible à la technique et au fil et à d'après tout ce qu'on vient de dire sur la plus forte réactivité de ce carbone par rapport aux amis de classiques et à la contrainte de cycle on sait que c'est cette partie en fait de la molécule de pénicilline qui va être la plus réactive donc c'est bien ce carbone qui va être attaqué par le nucléaire au film le double est non ayant du groupe aux âges qui va permettre à ce doublé de se rabattre si j'aime et ensuite au cours du mécanisme il va reformer la double zéro carbone oxygène ici donc les équipes vont repartir dans ce sens là ce qui va permettre l'ouverture du cycle avec ce double qui se rabat sur la zot et on obtient donc le composés suivant donc on repère bien est différent at home cet oxygène ici va se retrouver donc lié à la transpi spidah le carbone en rouge qui a été attaquée c'est celui qui ont votre or ici et qui portent bien la double liaison seo ensuite on allait carbone alpha et bêta qu'on retrouve l'un ici liées à la zone qui est ici et l'autre ici lle toujours au deuxième cycle et on retrouve l'atome d'azoté qui a gagné un proton au cours de la réaction donc ce qu'il faut comprendre ici c'est qu'en fait par ce procédé l'enzyme ici maintenant elle est désactivée car elles portent plus ce groupe aux h qui la rendait active et lorsqu'elle est désactivé elle ne peut plus participer à la construction de la paroisse et régulière de la bactérie et si les bactéries ne peut plus construire sa part à cellulaire alors elle est plus protégé et le système terre peuvent s'attaquer à la bactérie et combattre ainsi l'infection bactérienne donc voilà pour un rapide coup d'oeil sur le fonctionnement des antibiotiques de la famille des bêta lactamines et pour résumer les antibiotiques empêche les bactéries de construire leurs parois cellulaires ça permet au système immunitaire les attaquer et comme on vient le voir à bien tout cela ça vient d'achille très particulière du cycle bêta la dame