WSR098-Antibakterielle Wirkstoffe: Aufbau der Zellwand, Fosfomycin, Cycloserin und Grundkörper der beta-Lactam-Antibiotika

In dieser Episode geben Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp eine Einführung in die antimikrobiellen Wirkstoffe.

Zunächst erläutert Hans-Dieter die Unterscheidung zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien mithilfe der Gram-Färbung. Dabei geht er auch auf den Zusammenhang zwischen dem Färbeverhalten und dem unterschiedlichen Aufbau der bakteriellen Zellwand beziehungsweise Zellmembran ein.

wirkstoffradio.de/wp-content/uploads/2026/08/6… der 6-Aminopenicillansäure. Der bizyklische Grundkörper kann aus den Aminosäuren R-Cystein (rot) und R-Valin (grün) gebildet werden. Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Anschließend betrachten Hans-Dieter und Bernd die Bestandteile der bakteriellen Zellwand genauer. Am Beispiel der Grundstrukturen N-Acetylglucosamin (NAG) und N-Acetylmuraminsäure (NAM) erklären sie, wie Bakterien ihre Zellwand aufbauen. Einige Schritte dieses Syntheseprozesses dienen zugleich als Angriffspunkte für antibakterielle Wirkstoffe. In diesem Zusammenhang werden unter anderem Fosfomycin und D-Cycloserin vorgestellt.

Danach beschäftigen sich Hans-Dieter und Bernd mit den beta-Lactam-Antibiotika und beta-Lactamase-Inhibitoren. In der Therapie werden Penicilline inzwischen häufig in Kombination mit einem beta-Lactamase-Inhibitor eingesetzt. Als Beispiele stellen sie das Penicillin-Derivat Pivampicillin und den beta-Lactamase-Inhibitor Sulbactam vor.

Zum Schluss erinnert Bernd an das #Ganzohr2026 in Magdeburg, zu dem Hörer:innen herzlich eingeladen sind. Außerdem stellt er fest, dass schon bald die 100. Episode des Wirkstoffradios erscheinen wird.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

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Antibiotika oder antibakterielle Wirkstoffe

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Angriffspunkte der antibakteriellen Wirkstoffe

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Gram Färbung

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Aufbau der bakteriellen Zellwand

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Die Glykane NAG und NAM

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wirkstoffradio.de/wp-content/uploads/2026/07/N… von N-Acetylmuraminsäure (NAM) mit Markierung des Milchsäurerests (rot) sowie der Positionen 1, 2, 3 und 6 (grün). Wird der Milchsäurerest durch eine OH-Gruppe ersetzt, handelt es sich um N-Acetylglucosamin (NAG). Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Exkurs: Was ist Milchsäure?

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wirkstoffradio.de/wp-content/uploads/2026/08/M… von Milchsäure. Quelle: NEUROtiker, Public domain, via Wikimedia Commons.
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Fosfomycin

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Betalactame oder Penicilline

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• Kovalente Bindung (de.wikipedia.org/wiki/Kovalente_Bindung)– Wikipedia Artikel

wirkstoffradio.de/wp-content/uploads/2026/08/S… der Strukturen von Benzylpenicillin und D-Alanyl-D-alanin. D-Alanyl-D-alanin ist grün dargestellt, während Benzylpenicillin nach Atomtypen eingefärbt ist: Kohlenstoff grau, Wasserstoff cyan, Stickstoff blau, Sauerstoff rot und Schwefel gelb. Der rote Pfeil markiert die Position der Peptidbindung, die im Enzyms gespalten wird, beziehungsweise die beta-Lactam-Bindung des Benzylpenicillins, durch die das Enzym …