المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11114 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
معرفة الصحيح من الحديث
2025-03-01
معركة بدر الكبرى من البداية الى الانتصار
2025-03-01
الزهد والحياة المتواضعة
2025-03-01
تمثال جد (آخآمون رو) الْمُسَمَّى (باكنبتاح)
2025-03-01
مقبرة (آخآمون رو)
2025-03-01
قطع حجر مستعملة ثانية في أسس الردهة الأمامية لمعبد الكرنك
2025-03-01

The diphthongs NEAR
2024-05-22
مفاد هيئة النهي
9-8-2016
القصور الذاتي للطاقة inertia of energy
21-5-2020
خروج العراق من يد الفرس.
2024-10-29
Cardiogenic shock
23-2-2016
العوامل المؤثرة في التجارة الدولية - اختلاف توزيع السكان
27-4-2021

Avermectins  
  
44   12:49 صباحاً   date: 2025-03-01
Author : Alexander N. Glazer , Hiroshi Nikaido
Book or Source : MICROBIAL BIOTECHNOLOGY (Fundamentals of Applied Microbiology)
Page and Part : 2nd Edition , p48-51


Read More
Date: 2025-03-01 45
Date: 2025-03-01 36

 Many microorganisms indigenous to the soil, especially actinomycete bacteria and many fungi, produce biologically active secondary metabolites. Intensive screening of culture supernatants (usually called “fermentation broths”), rich in secondary metabolites, has led to the discovery of numerous clinically valuable antibiotics, with penicillin as the most famous example, but of many other types of valuable compounds as well. The structures of newly characterized compounds with herbicidal, insecticidal, and nematocidal activities from soil microorganisms are described in the scientific literature at a rate of several hundred each year.

The avermectins were discovered in the early 1980s as a result of a deliberate search for antihelminthic compounds produced by soil microorganisms. Helminths are parasitic worms that infect the intestines of any animal unfortunate enough to ingest their eggs. There were two particularly notable features of the screening program. First, the microbial fer mentation broths were tested by being administered in the diet to mice infested with the nematode Nematospiroides dubius. Nematodes are a sub class of helminths that includes roundworms or threadworms. Although such an in vivo assay was expensive, it simultaneously tested for efficacy of the preparation against the nematode and toxicity to the host. Second, to increase the chance of discovering new types of compounds, the selection of microorganisms for testing was biased toward those with unusual morpho logical traits and nutritional requirements. The morphological characteristics of Streptomyces avermitilis, the producer of avermectins, were unlike those of other known Streptomyces species. S. avermitilis produces a family of closely related macrocyclic lactones (Figure 1), compounds that are active against certain nematodes and arthropods at extremely low doses, but have relatively low toxicity to mammals. These avermectins and their derivatives, as the compounds came to be called, are highly effective in veterinary use and in treating infestations in humans.

Fig1. Avermectin B1. This compound is the major macrocyclic lactone produced by Streptomyces avermitilis. Ivermectin is a synthetic derivative of avermectin B1.

Avermectins act on invertebrates by activating glutamate-gated chloride channels in their nerves and muscles, disrupting pharyngeal function and locomotion. The paralyzed parasite most likely starves to death. Their selective toxicity–they do not harm vertebrates–has led to the conclusion that avermectins affect a specific cellular target either absent or inaccessible in the resistant organisms. The avermectins do not migrate in soils from the site of application and are subject to both rapid photodegradation and microbial decomposition. Consequently, avermectins are not expected to persist for a long time in the feces of treated animals.The biological activity and selective toxicity of the avermectins could not have been anticipated even if the structures of these compounds had been known.

The structure of a naturally occurring small molecule with desirable biological activity is generally used as the starting point for the design and preparation of semisynthetic derivatives with improved activity, selectivity, and stability characteristics. This has proved to be the case for avermectins. Ivermectin (IVM; 22,23-dihydroavermectin B1a, Figure 1), a semisynthetic derivative of avermectin B1a, is an indispensable drug in mass treatment programs to eradicate two widespread serious diseases that affect millions of people and that are caused by nematodes: river blindness (onchocerciasis) and lymphatic filariasis (Box 1).

Table1. Bacterial and fungal secondary metabolites.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.