Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (АН)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 39 (всего у книги 56 страниц)
Одна из характерных А. СВЧ диапазона – щелевая А. в виде замкнутого полого металлического короба с прорезанными в нём щелями. Внутрь короба вводится электромагнитная энергия, излучаемая через щели (щелевые вибраторы) во внешнее пространство. Большое распространение получила синфазная антенная решётка из таких вибраторов. Часто она выполняется в виде радиоволноводапрямоугольного или круглого сечения (рис. 18), в одной из стенок которого прорезаются щели длиной 1/2l, размещаемые таким образом, что они возбуждаются синфазно. КНД таких А. приближённо равен утроенному числу щелей. Щелевые вибраторы не выступают над металлической поверхностью. Поэтому они широко используются в тех случаях, когда это свойство является важным, например на летательных аппаратах.
Большой вклад в развитие теории щелевых А. внесли советские учёные М. С. Нейман, А. А. Пистолькорс, Я. Н. Фельд и др.
Наряду с синфазной А. в диапазоне СВЧ применяют А. бегущей волны, состоящую из системы излучателей, возбуждённых по закону бегущей волны, и имеющую максимальное излучение в направлении её распространения. К А. такого типа относятся спиральная антенна, А. типа «волновой канал», диэлектрическая антенна, А. поверхностной волны (импедансная А.) и др. Импедансная А. обычно состоит из ребристой поверхности и возбудителя. В А., показанной на рис. 19, возбудителем служит рупор. При высоте рёбер меньше 1/4 λ вдоль ребристой поверхности образуется бегущая волна, распространяющаяся со скоростью меньше скорости света. Такая А., как и щелевая, легко может быть сделана невыступающей. КНД А. бегущей волны, применяемых на СВЧ, обычно не превышает 100. В развитии теории и техники импедансных А. существ, роль сыграли работы советских учёных Л. Д. Бахраха, Л. Д. Дерюгина, М. А. Миллера, В. И. Таланова, О. Н. Терешина и др., американского учёного Г. Больяна и др.
В 50—60-е гг. 20 в. в диапазонах коротких, метровых и сантиметровых волн получили распространение частотно-независимые антенны. Эти А. отличаются от А. других типов тем, что они в широком диапазоне (10—20-кратном и более) имеют почти неизменные характеристики (форму диаграммы направленности, КНД, входное сопротивление и др.). Одним из распространённых типов частотно-независимой А. является логопериодическая А., вариант которой показан на рис. 20. Подводимая к А. электромагнитная энергия возбуждает большие токи только в 3—5 вибраторах, имеющих длину, близкую к половине длины рабочей волны. Эта группа вибраторов образует так называемую «активную область» А. С изменением длины рабочей волны соответственно перемещается «активная область» А. Таким образом, отношение линейных размеров этой части А. к длине рабочей волны не изменяется с изменением частоты. Это и является причиной слабой зависимости электрических характеристик А. от частоты. КНД логопериодических А. равно 30—50.
Перспективы развития А. В 60-е гг. 20 в. наметился ряд перспективных направлений развития теории и техники А. Наиболее важные из них: 1) создание антенных решёток из большого числа излучающих элементов (электрических вибраторов, рупоров и др.), каждый из которых подведён к отдельному выходному блоку передатчика, имеющему регулируемый фазовращатель. Управляя соотношением фаз полей в отдельных излучающих элементах, можно быстро менять направление максимального излучения, а также форму диаграммы направленности А. Идентичным образом создаются приёмные антенные решётки из большого числа слабонаправленных А., подключаемых к отдельным входным блокам приёмника. 2) Создание А., основанных на методе апертурного синтеза, заключающегося, в частности, в перемещении одной или нескольких небольших по размерам А. с последовательной фиксацией в запоминающем устройстве амплитуды и фазы принятых сигналов. Соответствующим суммированием этих сигналов можно получить такой же эффект, как от большей А. с линейными размерами, равными длинам путей перемещения малых А. 3) Создание экономичных, легко устанавливаемых А. (зеркальных А., антенн-башен и антенн-мачт и др.) на основе использования металлизированных плёнок, с применением пневматики для придания А. необходимой конфигурации. 4) Широкое внедрение строгих методов анализа и синтеза (проектирование по заданным характеристикам) А. на основе применения электронных вычислительных машин. 5) Развитие статистических методов анализа А.
Лит.: Пистолькорс А. А., Антенны, М., 1947; Айзенберг Г. З., Антенны ультракоротких волн, М., 1957; Марков Г. Т., Антенны, М., 1960; Драбкин А. Л., Зузенко В. Л., Антенно-фидерные устройства, М., 1961; Айзенберг Г. З., Коротковолновые антенны, М., 1962.
Г. З. Айзенберг, О. Н. Терешин.
Рис. 11. Антенна типа «волновой канал»:1 – кабель питания; 2 – рефлектор; 3 – директоры; 4 – активный вибратор. Направление максимального излучения показано стрелкой.
Рис. 14. Параболическая антенна: 1 – фронт волны, падающей на зеркало; 2 – облучатель; 3 – раскрыв зеркала; 4 – параболическое зеркало; 5 – фронт волны, отражённой от зеркала; F – фокус параболоида. Стрелками показан ход лучей.
Рис. 9. Коротковолновая антенна бегущей волны: 1 – вибратор; 2 – изоляторы; 3 – линия питания; 4 – развязывающие резисторы; 5 – поглощающий резистор. Стрелкой показано направление максимального приёма.
Радиотелескоп Пулковской обсерватории.
Рис. 1. Элементарный электрический вибратор: а – схема: 1 – вибратор; 2 – направление в точку наблюдения; б – диаграмма направленности в плоскости YOZ; в – диаграмма направленности в плоскости XOY.
Рис. 5. Рамочная антенна: 1 – рамка; 2 – симметричная линия, идущая к приёмнику.
Рис. 3. Т-образная антенна длинных волн: 1 – снижение (излучатель); 2 – горизонтальная часть; 3 – изоляторы; 4 – система заземления; 5 – клеммы, присоединяемые к передатчику.
Телевизионная щелевая антенна.
Рис. 8. Синфазная антенна коротких волн: а – схема: 1 – излучающий элемент в виде диполя Надененко; 2 – апериодический рефлектор; 3 – изоляторы; 4 – линия питания (снижения), идущая к передатчику; б – диаграмма направленности в горизонтальной плоскости: 1 – основной лепесток; 2 – боковые лепестки; 3 – ширина диаграммы направленности на уровне 0,7 от максимального; в – диаграмма направленности в вертикальной плоскости (при идеальной проводимости земли): 1 – основной лепесток; 2 – боковые лепестки: Е – напряжённость поля; Em – максимальная напряжённость поля.
Рис. 4. Сложная антенна средних и длинных волн: а – схема: 1 – активный вибратор, выполняемый в виде антенны-мачты либо аитенны-башни; 2 – пассивный вибратор, выполняемый в виде антенны-мачты либо антенны-башни; 3 – клеммы, присоединяемые к передатчику; 4 – элемент настройки; б – диаграмма направленности в горизонтальной плоскости. Стрелкой показано направление максимального излучения.
Рупорно-параболические антенны радиорелейной линии связи.
Рис. 19. Антенна поверхностной волны (импедансная антенна): 1 – ребристая замедляющая структура; 2 – рупорное возбуждающее устройство; 3 – питающий радиоволновод. Стрелкой показано направление максимального излучения.
Рис. 2. Вертикальный несимметричный вибратор: а – схема: 1 – провод (излучатель); 2 – клеммы, присоединяемые к передатчику; 3 – направление в точку наблюдения; 4 – система заземления; 5 – поверхность земли; б – диаграмма направленности в вертикальной плоскости; в – диаграмма направленности в горизонтальной плоскости.
Рис. 17. Двухзеркальная антенна: 1 – основное параболическое зеркало; 2 – облучатель; 3 – питающий радиоволновод; 4 – вспомогательное эллиптическое зеркало; 5 – вспомогательное гиперболическое зеркало; F – фокус антенны. Стрелками показан ход лучей.
Слабонаправленная логопериодическая антенна спирального типа.
Рис. 10. Турникетная антенна.
Рис. 18. Волноводная щелевая антенна: 1 – щелевые вибраторы; 2 – радиоволновод. Стрелкой показано направление движения электромагнитной энергии в радиоволноводе.
Двухзеркальная параболическая антенна.
Параболическая антенна Серпуховского радиотелескопа.
Рис. 7. Диполь Надененко: 1 – диполь; 2 – симметричная линия питания; 3 – изоляторы; 4 – мачта с секционированными оттяжками; 5 – поверхность земли.
Рис. 15. Параболическая антенна с вынесенным облучателем: 1 – плоский фронт волны, отражённой от зеркала; 2 – зеркало в виде «вырезки», имеющей форму параболоида вращения; 3 – питающий радиоволновод; 4 – сферический фронт волны, падающей на зеркало; 5 – облучатель; F – фокус параболоида вращения.
Рис. 16. Рупорно-параболическая антенна: 1 – параболическая поверхность; 2 – щека; 3 – рупор; 4 – питающий радиоволновод; 5 – раскрыв антенны. Направление максимального излучения показано стрелкой.
Рис. 13. Линзовая антенна: 1 – фронт волны, падающей на линзу; 2 – облучатель; 3 – линза; 4 – фронт волны, прошедшей, через линзу; F – фокус линзы. Стрелками показан ход лучей.
Рис. 12. Рупорная антенна: 1 – рупор; 2 – питающий радиоволновод. Направление максимального излучения показано стрелкой.
Рис. 20. Логопериодическая вибраторная антенна: 1 – вибраторы; 2 – линия питания. Стрелкой показано направление максимального излучения.
Рис. 6. Симметричные вибраторы: а – вертикальный; б – горизонтальный: 1 – вибратор; 2 – симметричная линия питания; 3 – поверхность земли.
Антенная решётка
Анте'нная решётка, сложная направленная антенна, состоящая из совокупности отдельных слабонаправленных антенн (излучающих элементов), расположенных в пространстве и возбуждаемых токами высокой частоты таким образом, чтобы получить требуемую диаграмму направленности. Излучающими элементами являются симметричные и несимметричные вибраторы, щелевые вибраторы и др. Применяют различное взаимное расположение излучающих элементов в пространстве и распределение фаз колебаний высокочастотных токов в них. Изменением соотношения фаз можно менять направленные свойства А. р. (направление максимального излучения, ширину диаграммы направленность и др.). Наиболее распространены А. р., излучающие элементы которых расположены в одной плоскости. При этом чаще встречаются 2 варианта фазировки токов в элементах: синфазное (синфазная антенна) и с прогрессивно нарастающим от элемента к элементу запаздыванием по фазе (бегущей волны антенна). В первом случае направление максимального излучения нормально к плоскости А. р., во втором совпадает с линией расположения элементов А. р.
Г. З. Айзенберг, О. Н. Терешин.
Антеннулы
Анте'ннулы, первая пара членистых головных придатков у ракообразных; одноветвисты, у некоторых высших раков – вторично двуветвисты. Иннервируются от надглоточного ганглия. Гомологичны (см. Гомологичные органы)антеннам трахейнодышащих и пальпам кольчатых червей. У большинства раков А. – органы чувств, у веслоногих – органы движения, у усоногих – органы прикрепления.
Антенны
Анте'нны, сяжки, усики, многочленистые подвижные головные придатки членистоногих (у паукообразных отсутствуют). У ракообразных А. – вторая пара головных придатков, двуветвисты. Иннервируются от подглоточного ганглия или окологлоточных комиссур. У большинства ракообразных служат органами чувств, у ветвистоусых – органами движения. А. трахейнодышащих – одноветвисты, соответствуют антеннулам ракообразных. У насекомых А. разнообразны по форме, хорошо развиты и служат обычно органами обоняния и осязания, изредка – захвата добычи или (у самцов американской водомерки) самки.
Антенный эффект
Анте'нный эффе'кт, нежелательное излучение или приём электромагнитных волн проводниками электрического тока, не предназначенные для этих целей. Наиболее часто А. э. проявляется в линиях передачи энергии высокой частоты, соединяющих радиопередатчик или радиоприёмник с антенной. В радиоустройствах А. э. приводит к искажению диаграммы направленности антенн, к уменьшению кпд линии передачи энергии высокочастотных колебаний и др. В двухпроводной линии передачи А. э. появляется из-за нарушения симметрии расположения проводов относительно окружающих предметов или в присоединяемых к линии устройствах, в коаксиальном кабеле – из-за нарушения контакта между внешней оболочкой и заземлением или корпусом прибора, в волноводе – из-за появления щелей в местах стыка отдельных отрезков волновода и т. д. В рамочной антенне А. э. называется искажение её диаграммы направленности, возникающее при нарушении симметрии в конструкции самой рамки или соединительных проводах и присоединяемых устройствах, что приводит к появлению нежелательного приёма в направлении нормали к плоскости рамки.
Г. З. Айзенберг, О. Н. Терешин.
Антеридий
Антери'дий (от греч. antherós – цветущий), мужской половой орган споровых растений: водорослей,грибов,мхов и папоротников.
Антерозоиды
Антерозо'иды (от греч. antehrós – цветущий, zооn – животное и éidos – вид), подвижные мужские половые клетки – сперматозоиды, образующиеся в антеридиях некоторых растений.
Антефикс
Антефи'кс (лат. antefixum, от ante – спереди и fixus – прикрепленный), архитектурное украшение из мрамора или терракоты (в форме пальметты либо щита с рельефным орнаментом или с изображением фантастического животного). А. обычно помещались по краям кровли вдоль продольной стороны античного храма.
Этрусский антефикс с маской Горгоны. Терракота. Ок. 500 до н. э. Музей Виллы Джулия. Рим.
Антецедентная долина
Антецеде'нтная доли'на (от лат. antecedens – предшествующий), речная долина, пересекающая растущую возвышенность и являющаяся по геологическому возрасту старше последней. А. д. возникают при поднятии участка земной поверхности, на котором уже была заложена речная сеть, причём скорость эрозии реки превышает скорость поднятия местности. Доказательством такого происхождения служит сводообразный изгиб речных террас, достигающий максимального значения в осевой части поднимающейся возвышенности. А. д. узки, имеют значительную глубину и крутые склоны.
Анти...
Анти... (греч. anti... – против), приставка, обозначающая противоположность или враждебность; то же, что «противо...» (например, антимилитаризм, антирелигиозный).
Антиапекс
Антиа'пекс, точка на небесной сфере, противоположная апексу.
Антиархи
Антиа'рхи (Antiarchi), группа (подкласс) вымерших панцирных рыб – плакодерм. Остатки А. имеют большое значение для определения возраста и сопоставления средне– и верхнедевонских отложений. Отличаются от представителей второго подкласса – артродир — главным образом тем, что у них заключены в панцирь не только голова и туловище, но и грудные плавники. Придонные обитатели преимущественно пресных водоёмов; питались, вероятно, мелкими
беспозвоночными.
Лит.: Основы палеонтологии. Бесчелюстные рыбы, М., 1964.
Антиатлас
Антиа'тлас, горный хребет на Ю.-З. Атласских гор (см. Атлас), на границе с Сахарой, в Марокко. Длина около 600 км. Средняя высота 1590 м, наибольшая 2531 м (г. Имгут). Сложен докембрийскими гранитами и сланцами. А. – участок Африканской платформы, поднятый в альпийскую эпоху складчатости. Полупустынный климат. На северных склонах выпадает 550—300 мм осадков в год; растут редкие рощи каменного дуба, арганского дерева, можжевельники. Южные склоны более сухие, покрыты щебнистыми осыпями. В долинах уэдов – местами орошаемое террасное земледелие.
Антиб
Анти'б (Antibes), город и порт в южной Франции, в департаменте Приморские Альпы, на берегу Средиземного моря. 36 тыс. жителей (1965). Центр насаждений цитрусовых и оливы, а также цветоводства. Парфюмерное производство. Курорт Французской Ривьеры. Основан в 4 в. до н. э. как греческая колония Антиполис.
Антибарионы
Антибарио'ны, элементарные частицы, являющиеся античастицами по отношению к барионам.
Антибиотики
Антибио'тики (от анти... и греч. bĺоs – жизнь), вещества биологического происхождения, синтезируемые микроорганизмами и подавляющие рост бактерий и других микробов, а также вирусов и клеток. Многие А. способны убивать микробов. Иногда к А. относят также антибактериальные вещества, извлекаемые из растительных и животных тканей. Каждый А. характеризуется специфическим избирательным действием только на определённые виды микробов. В связи с этим различают А. с широким и узким спектром действия. Первые подавляют разнообразных микробов [например, тетрациклин действует как на окрашивающихся по методу Грама (грамположительных), так и на неокрашивающихся (грамотрицательных) бактерий, а также на риккетсий]; вторые – лишь микробов какой-либо одной группы (например, эритромицин и олеандомицин подавляют лишь грамположительные бактерии). В связи с избирательным характером действия некоторые А. способны подавлять жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов в концентрациях, не повреждающих клеток организма хозяина, и поэтому их применяют для лечения различных инфекционных заболеваний человека, животных и растений. Микроорганизмы, образующие А., являются антагонистами окружающих их микробов-конкурентов, принадлежащих к другим видам, и при помощи А. подавляют их рост. Мысль об использовании явления антагонизма микробов для подавления болезнетворных бактерий принадлежит И. И. Мечникову, который предложил употреблять молочнокислые бактерии, обитающие в простокваше, для подавления вредных гнилостных бактерий, находящихся в кишечнике человека.
До 40-х гг. 20 в. А., обладающие лечебным действием, не были выделены в чистом виде из культур микроорганизмов. Первым таким А. был тиротрицин, полученный американским учёным Р. Дюбо (1939) из культуры почвенной споровой аэробной палочки Bacillus brevis. Сильное лечебное действие тиротрицина было установлено в опытах на мышах, зараженных пневмококками. В 1940 английские учёные Х. Флори и Дж. Чейн, работая с пенициллином, образуемым плесневым грибом Penicillium notatuip, открытым английским бактериологом А. Флемингом в 1929, впервые выделили пенициллин в чистом виде и обнаружили его замечательные лечебные свойства. В 1942 советские учёные Г. Ф. Гаузе, М. Г. Бражцикова получили из культуры почвенных бактерий грамицидин С, а в 1944 американский учёный З. Ваксман получил стрептомицин из культуры актиномицета Streptomyces griseus. Описано около 2000 различных А. из культур микроорганизмов, но лишь немногие из них (около 40) могут служить лечебными препаратами, остальные по тем или иным причинам не обладают химиотерапевтическим действием. А. можно классифицировать по их происхождению (из грибов, бактерий, актиномицетов и др.), химической природе или по механизму действия.
А. из грибов. Важнейшее значение имеют А. группы пенициллина, образуемые многими расами Penicillium notatum, P. chrysogenum и другими видами плесневых грибов. Пенициллин подавляет рост стафилококков в разведении 1 на 80 млн. и мало токсичен для человека и животных. Он разрушается энзимом пенициллиназой, образуемой некоторыми бактериями. Из молекулы пенициллина было получено её «ядро» (6-аминопенициллановая кислота), к которому затем химически присоединили различные радикалы. Так, были созданы новые «полусинтетические» пенициллины (метициллин, ампициллин и др.), не разрушаемые ценициллиназой и подавляющие некоторые штаммы бактерий, устойчивые к природному пенициллину. Другой А. – цефалоспорин С – образуется грибом Cephalosporium. Он обладает близким к пенициллину химическим строением, но имеет несколько более широкий спектр действия и подавляет жизнедеятельность не только грамположительных, но и некоторых грамотрицательных бактерий. Из «ядра» молекулы цефалоспорина (7-аминоцефалоспорановая кислота) были получены его полусинтетические производные (например, цефалоридин), которые нашли применение в медицинской практике. А. гризеофульвин был выделен из культур Penicillium griseofulvum и других плесеней. Он подавляет рост патогенных грибков (см. фунгицидные антибиотики) и широко используется в медицине.
А. из актиномицетов весьма разнообразны по химической природе, механизму действия и лечебным свойствам. Ещё в 1939 советские микробиологи Н. А. Красильников и А. И. Кореняко описали А. мицетин, образуемый одним из актиномицетов. Первым А. из актиномицетов, получившим применение в медицине, был стрептомицин, подавляющий наряду с грамположительными бактериями и грамотрицательными палочки туляремии, чумы, дизентерии, брюшного тифа, а также туберкулёзную палочку. Молекула стрептомицина состоит из стрептидина (дигуанидиновое производное мезоинозита), соединённого глюкозидной связью со стрептобиозамином (дисахаридом, содержащим стрентозу и метилглюкозамин). Стрептомицин относится к А. группы воднорастворимых органических оснований, к которой принадлежат также А. аминоглюкозиды (неомицин, мономицин, канамицин и гентамицин), обладающие широким спектром действия. Часто используют в медицинской практике А. группы тетрациклина, например хлортетрациклин (синонимы: ауреомицин, биомицин) и окситетрациклин (синоним: террамицин). Они обладают широким спектром действия и наряду с бактериями подавляют риккетсий (например, возбудителя сыпного тифа). Воздействуя на культуры актиномицетов, продуцентов этих А., ионизирующей радиацией или многими химическими агентами, удалось получить мутанты, синтезирующие А. с измененным строением молекулы (например, деметилхлортетрациклин). А. хлорамфеникол (синоним: левомицетин), обладающий широким спектром действия, в отличие от большинства других А., производят в последние годы путём химического синтеза, а не биосинтеза. Другим таким исключением является противотуберкулёзный А. циклосерин, который также можно получать промышленным синтезом. Остальные А. производят биосинтезом. Некоторые из них (например, тетрациклин, пенициллин) могут быть получены в лаборатории химическим синтезом; однако этот путь настолько труден и нерентабелен, что не выдерживает конкуренции с биосинтезом. Значительный интерес представляют А. макролиды (эритромицин, олеандомицин), подавляющие грамположительные бактерии, а также А. полиены (нистатин, амфотерицин, леворин), обладающие противогрибковым действием. Известны А., образуемые актиномицетами (см. Актиномицины), которые оказывают подавляющее действие на некоторые формы злокачественных новообразований и применяются в химиотерапии рака, например актиномицин (синонимы: хризомаллин, аурантин), оливомицин, брунеомицин, рубомицин С. Интересен также А. гигромицин В, обладающий противогельминтным действием.
А. из бактерий в химическом отношении более однородны и в подавляющем большинстве случаев относятся к полипептидам. В медицине используют тиротрицин и грамицидин С из Bacillus brevis, бацитрацин из Bac. subtilis и полимиксин из Bac. polymyxa. Низин, образуемый стрептококками, не применяют в медицине, но употребляют в пищевой промышленности в качестве антисептика, например при изготовлении консервов.
Антибиотические вещества из животных тканей. Наиболее известны среди них: лизоцим, открытый английским учёным А. Флемингом (1922); это энзим – полипептид сложного строения, который содержится в слезах, слюне, слизи носа, селезёнке, лёгких, яичном белке и др., подавляет рост сапрофитных бактерий, но слабо действует на болезнетворных микробов; интерферон – также полипептид, играющий важную роль в защите организма от вирусных инфекций; образование его в организме можно повысить с помощью специальных веществ, называемых интерфероногенами.
А. могут быть классифицированы не только по происхождению, но и разделены на ряд групп на основе химического строения их молекул. Такая классификация была предложена советскими учёными М. М. Шемякиным и А. С. Хохловым: А. ациклического строения (полиены нистатин и леворин); алициклического строения; А. ароматического строения; А. – хиноны; А. – кислородсодержащие гетероциклические соединения (гризеофульвин); А. – макролиды (эритромицин, олеандомицин); А. – азотсодержащие гетероциклические соединения (пенициллин); А. – полипептиды или белки; А. – депсипептиды (см. табл.).
Третья возможная классификация основана на различиях в молекулярных механизмах действия А. Например, пенициллин и цефалоспорин избирательно подавляют образование клеточной стенки у бактерий. Ряд А. избирательно поражает на разных этапах биосинтез белка в бактериальной клетке; тетрациклины нарушают прикрепление транспортной рибонуклеиновой кислоты (РНК) к рибосомам бактерий; макролид эритромицин, как и линкомицин, выключает передвижение рибосомы по нити информационной РНК; хлорамфеникол повреждает функцию рибосомы на уровне фермента пептидилтранслоказы; стрептомицин и аминоглюкозидные А. (неомицин, канамицин, мономицин и гентамицин) искажают «считывание» генетического кода на рибосомах бактерий. Другая группа А. избирательно поражает биосинтез нуклеиновых кислот в клетках также на различных этапах: актиномицин и оливомицин, вступая в связь с матрицей дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), выключают синтез информационной РНК; брунеомицин и митомицин реагируют с ДНК по типу алкилирующих соединений, а рубомицин – путём интеркаляции. Наконец, некоторые А. избирательно поражают биоэнергетические процессы: грамицидин С, например, выключает окислительное фосфорилирование.
Устойчивость микроорганизмов к А. – важная проблема, определяющая правильный выбор того или иного препарата для лечения больного. В первые годы после открытия пенициллина около 99% патогенных стафилококков были чувствительны к этому А.; в 60-е гг. к пенициллину остались чувствительны уже не более 20—30%. Рост устойчивых форм связан с тем, что в популяциях бактерий постоянно появляются устойчивые к А. мутанты, обладающие вирулентностью и получающие распространение преимущественно в тех случаях, когда чувствительные формы подавлены А. С популяционно-генетической точки зрения, этот процесс обратим. Поэтому при временном изъятии данного А. из арсенала лечебных средств устойчивые формы микробов в популяциях вновь заменяются чувствительными формами, которые размножаются более быстрым темпом.
Промышленное производство А. ведётся в ферментерах, где продуцирующие А. микроорганизмы культивируются в стерильных условиях на специальных питательных средах. Большое значение при этом имеет селекция активных штаммов, для чего предварительно используются различные мутагены с целью индукции активных форм. Если исходный штамм продуцента пенициллина, с которым работал Флеминг, образовывал пенициллин в концентрации 10 ЕД/мл, то современные продуценты образуют пенициллин в концентрации 16 000 ЕД/мл. Эти цифры отражают прогресс технологии. Синтезированные микроорганизмами А. извлекают и подвергают химической очистке. Количественное определение активности А. проводят микробиологическими (по степени антимикробного действия) и физико-химическими методами.
А. широко применяют в медицине, сельском хозяйстве и различных отраслях пищевой и микробиологической промышленности.
Г. Ф. Гаузе.
Продуценты, химическая природа и спектр действия важнейших антибиотиков
| Антибиотик | Продуцент | Химическая природа | Спектр действия |
| Пенициллин | Penicillium notatum | Гетероциклическое соединение, построенное из сконденсированных тиазолидинового и беталактамного колец C16H18O4N2 | Грамположительные бактерии, спирохеты |
| Цефалоспорин C | Cephalosporium sp. | C16H21O8N3S | Грамположительные и грамотрицательные бактерии |
| Гризеофульвин | Penicillium griseofulvum | Кислородсодержащее гетероциклическое соединение C17H17O6C | Грибки |
| Стрептомицин | Streptomyces griseus | N-метил-a-L-глюкозаминидо-b-стрептозидострептидин | Грамположительные и грамотрицательные бактерии, туберкулезная палочка |
| Неомицин | Streptomyces fradiae | 2,6-диаминоглюкозодезоксистрептамино-необиозамин | Грамположительные и грамотрицательные бактерии |
| Мономицин | Streptomyces circulatus var. monomycini | Глюкозамино-дезоксистрептамин-D-рибозодиамин | Грамположительные и грамотрицательные бактерии, простейшие |
| Канамицин | Streptomyces kanamyceticus | Глюказамино-дезоксистрептамино-канозамин | Грамположительные и грамотрицательные бактерии, туберкулезная палочка |
| Гентамицин | Micromonospora perpurea | Гексозамино дезоксистрептамино-гентозамин | Грамположительные и грамотрицательные бактерии |
| Ристомицин | Proactinomyces fructiferi var. ristomycini | Молекула содержит сахара и новые аминокислоты | Грамположительные бактерии |
| Линкомицин | Streptomyces lincolnensis var. lincolnensis | Молекула содержит метил-пропил-пролин и линкозамин | Грамположительные бактерии |
| Виомицин | Streptomyces fradiae | Полипептид | Туберкулезная палочка |
| Рифамицин | Streptomyces mediterranei | C39H49NO14 | Грамположительные бактерии, туберкулезная палочка |
| Циклосерин | Streptomyces orchidaceus | d-4-амино-3-изоксазолидон | Туберкулезная палочка |
| Тетрациклин | Streptomyces aureofaciens | Полиоксиполикарбонильное гидроароматическое соединение | Грамположительные и грамотрицательные бактерии, риккетсии |
| Эритромицин | Streptomyces erythreus | Макролид | Грамположительные бактерии |
| Олеандомицин | Streptomyces antibioticus | Макролид | Грамположительные бактерии |
| Хлорамфеникол | Streptomyces venezuelae | D-трео-1-(n-нитрофенил)-2-дихлорацетиламино-пропан-1,3-диол | Грамположительные и грамотрицательные бактерии, риккетсии |
| Новобиоцин | Streptomyces spheroides | Дериват 4,7-дигидрокси-3-амино-8-метилкумарина | Грамположительные бактерии |
| Нистатин | Streptomyces noursei | Полиен | Грибки |
| Леворин | Streptomyces levoris | Полиен | Грибки |
| Гигромицин В | Streptomyces hygroscopicus | Молекула содержит ароматический, аминоциклитный и гликозидный фрагменты | Грамположительные бактерии, гельминты |
| Актиномицин | Streptomyces antibioticus | Пептид, содержащий хромофор (феноксазин) | Грамположительные бактерии, раковые клетки |
| Оливомицин | Streptomyces olivoreticuli | Молекула содержит хромофор оливин, а также сахара оливомикозу, оливомозу, оливозу и олиозу | Грамположительные бактерии, раковые клетки |
| Брунеомицин | Streptomyces albus var. bruneomycini | C24H20O8N4 | Грамположительные бактерии, раковые клетки |
| Рубомицин С | Streptomyces coeruleorubidus | Молекула содержит хромофор и аминосахар | Грамположительные бактерии, раковые клетки |
| Митомицин С | Streptomyces caespitosus | Молекула содержит азиридин, пирролоиндольное кольцо, аминобензохинон | Грамположительные бактерии, раковые клетки |
| Тиротрицин | Bacillus brevis | Полипептид | Грамположительные бактерии |
| Грамицидин С | Bacillus brevis var. G. B. | Декапептид | Грамположительные и грамотрицательные бактерии |
| Бацитрацин | Bacillus subtilis | Полипептид | Грамположительные бактерии |
| Полимиксин | Bacillus polymyxa | Полипептид | Грамположительные и грамотрицательныебактерии |
| Низин | Streptococcus lactis | Полипептид | Грамположительные бактерии, туберкулезная палочка |
Применение А. в медицине. В клинике применяют около 40 А., не оказывающих вредного действия на организм человека. Для достижения лечебного действия необходимо поддержание в организме так называемых терапевтических концентраций, особенно в очаге инфекции. Повышение концентрации А. в организме более эффективно, но может осложниться побочными действиями препаратов. При необходимости усилительное действие А. можно применять несколько А. (например, стрептомицин с пенициллином), а также эфициллин (при воспалении лёгких) и другие лекарственные средства (гормональные препараты, антикоагулянты и др.). Сочетания некоторых А. оказывают токсическое действие, и поэтому их комбинации применять нельзя. Пенициллинами пользуются при сепсисе, воспалении лёгких, гонорее, сифилисе и др. Бензилпенициллин, экмоновоциллин (новокаиновая соль пенициллина с экмолином) эффективны против стафилококков; бициллины-1, -3 и -5 (дибензилэтилендиаминовая соль пенициллина) используют для профилактики ревматических атак. Ряд А. – стрептомицина сульфат, паскомицин, дигидрострептомицинпаскат, пантомицин, дигидрострептомицинпантотенат, стрептомицин-салюзид, а также циклосерин, виомицин (флоримицин), канамицин и рифамицин – назначают при лечении туберкулёза. Препараты синтомицинового ряда используют при лечении туляремии и чумы; тетрациклины – для лечения холеры. Для борьбы с носительством патогенных стафилококков применяют лизоцим с экмолином. Полусинтетические пенициллины с широким спектром действия – ампициллин и гетациллин – задерживают рост кишечной, брюшнотифозной и дизентерийной палочек.
