Betalaktame
Antibiotika mit einem viergliedrigen β-Laktamring, die Bakterien am Aufbau ihrer Zellwand hindern: Penicilline, Cephalosporine, Carbapeneme und Monobactame.
Was sie sind
Die größte und meistverwendete Antibiotikafamilie. Alle besitzen den β-Laktamring und töten wachsende Bakterien ab, indem sie den letzten Schritt des Zellwandaufbaus blockieren.
Wirkmechanismus
Der β-Laktamring ähnelt dem D-Ala–D-Ala-Ende des Peptidoglykan-Bausteins. Penicillin-bindende Proteine (PBP, die Transpeptidasen, die die Wand quervernetzen) greifen den Ring mit dem Serin ihres aktiven Zentrums an und bleiben als Acyl-Enzym gebunden, sodass keine neuen Quervernetzungen mehr entstehen. Die geschwächte Wand gibt, unterstützt durch die bakterieneigenen Autolysine, nach und die Zelle platzt. Die Abtötung hängt von der Zeit ab, in der der Wirkstoffspiegel über der MHK liegt, nicht von Spitzenspiegeln.
Zielstruktur: Penicillin-bindende Proteine (bakterielle DD-Transpeptidasen)
Arzneimittel dieser Klasse
- Benzylpenicillin (Penicillin G)Das ursprüngliche Penicillin, als Injektion gegeben. Seine Depotform Benzathin behandelt Syphilis und verhindert…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle DD-Transpeptidasen)
- AmoxicillinEin gut resorbierbares orales Penicillin bei Ohr-, Nebenhöhlen- und Atemwegsinfektionen; kombiniert mit anderen…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CeftriaxonEin injizierbares Cephalosporin der dritten Generation, das das Gehirn erreicht und den ganzen Tag wirkt; Standard bei…Penicillin-bindendes Protein 2 (PBP2) und weitere PBP
- Amoxicillin + ClavulansäureAmoxicillin, geschützt durch Clavulansäure, die β-Laktamasen blockiert; ein orales Antibiotikum bei Otitis, Sinusitis…Bakterielle PBP (Amoxicillin) und β-Laktamasen (Clavulansäure)
- AmpicillinEin intravenöses Aminopenicillin, zentral gegen Listerien und Enterokokken; mit einem Aminoglykosid bei…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- Benzathin-BenzylpenicillinEin intramuskuläres Depot von Penicillin G, das den Wirkstoff über Wochen freisetzt: die Grundlage bei Syphilis und…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle DD-Transpeptidasen)
- Piperacillin + TazobactamEin pseudomonaswirksames Penicillin, geschützt durch Tazobactam; ein intravenöses Breitspektrumantibiotikum für…Bakterielle PBP, vor allem PBP3 (Piperacillin), und β-Laktamasen (Tazobactam)
- Ampicillin + SulbactamAmpicillin, geschützt durch Sulbactam, bei gemischten intraabdominellen, gynäkologischen und Hautinfektionen.Bakterielle PBP (Ampicillin) und β-Laktamasen (Sulbactam)
- CefalexinEin orales Cephalosporin der ersten Generation bei Haut-, Rachen-, Ohr- und Harnwegsinfektionen durch Staphylokokken…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CefazolinIntravenöses Cephalosporin der 1. Generation: Standard der OP-Antibiotikaprophylaxe und bei schweren Infektionen durch…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CeftazidimEin intravenöses Cephalosporin der dritten Generation mit Wirkung gegen Pseudomonas aeruginosa, für schwere…Penicillin-bindende Proteine, vor allem PBP3
- CefepimEin intravenöses Cephalosporin der vierten Generation gegen Pseudomonas und grampositive Erreger; bei febriler…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CefiximEin orales Cephalosporin der dritten Generation bei Harnwegsinfektionen, Pharyngitis, Otitis und unkomplizierter…Penicillin-bindendes Protein 2 (PBP2) und andere PBP
- CefotaximEin intravenöses Cephalosporin der dritten Generation, das entzündete Meningen passiert; bei Meningitis und Sepsis…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CefuroximEin Cephalosporin der zweiten Generation, oral (Cefuroximaxetil) oder intravenös, bei Sinusitis, Otitis, Pneumonie und…Penicillin-bindendes Protein 2x (PBP2x) und andere PBP
- CefoxitinEin intravenöses Cephamycin der zweiten Generation, wirksam gegen Anaerobier wie Bacteroides fragilis; bei gemischten…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CeftarolinEin intravenöses Cephalosporin mit Wirkung gegen methicillinresistenten Staphylococcus aureus (MRSA), bei…PBP2a von MRSA und andere PBP
- Phenoxymethylpenicillin (Penicillin V)Ein magensäurestabiles orales Penicillin bei Streptokokken-Pharyngitis und zur Rezidivprophylaxe des rheumatischen…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CloxacillinEin penicillinasefestes Staphylokokken-Penicillin bei Infektionen durch methicillinempfindlichen Staphylococcus aureus.Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- DicloxacillinEin orales penicillinasefestes Penicillin bei Haut- und Weichteilinfektionen durch methicillinempfindlichen…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- OxacillinEin intravenöses penicillinasefestes Penicillin bei schweren Infektionen durch methicillinempfindlichen Staphylococcus…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- NafcillinEin intravenöses staphylokokkenwirksames Penicillin, das über die Galle ausgeschieden wird; Vorsicht bei Paravasaten…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- FlucloxacillinEin penicillinasefestes Penicillin, oral oder als Injektion, für Staphylokokkeninfektionen von Haut, Wunden und…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- Ceftazidim + AvibactamCeftazidim, geschützt durch Avibactam, einen Nicht-β-Lactam-Hemmer, aktiv gegen KPC und OXA-48; Reserve für resistente…Bakterielle PBPs (Ceftazidim) und β-Lactamasen der Klassen A und C sowie einige der Klasse D (Avibactam)
- CefiderocolEin Siderophor-Cephalosporin, das über Eisentransporter in Bakterien gelangt; aktiv gegen multiresistente gramnegative…Penicillin-bindende Proteine, vor allem PBP3
- Ceftolozan + TazobactamEin neueres Cephalosporin, kombiniert mit Tazobactam, für Harnwegs-, Bauch- und Lungeninfektionen durch resistente…Bakterielle PBPs (Ceftolozan) und β-Lactamasen (Tazobactam)
- Procain-BenzylpenicillinEin Procainsalz von Penicillin G zur intramuskulären Injektion, kürzer wirksam als das Benzathinsalz; es kann eine…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle DD-Transpeptidasen)
- CefotetanInjizierbares Cephamycin der zweiten Generation, das auch Anaerobier wie Bacteroides fragilis erfasst; zur…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CefpodoximOrales Cephalosporin der 3. Generation, als Prodrug (Proxetil) gegeben, bei Otitis, Pharyngitis, Sinusitis, leichter…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CefaclorOrales Cephalosporin der zweiten Generation bei Otitis, Pharyngitis, Harnwegs- und Hautinfektionen; bekannt für…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CefdinirOrales Cephalosporin der dritten Generation bei Otitis, Pharyngitis, Sinusitis und leichter Pneumonie; zusammen mit…Penicillin-bindende Proteine (bakterielle Transpeptidasen)
- CeftobiprolIntravenöses Anti-MRSA-Cephalosporin, das auch Pseudomonas erfasst: Es bindet an PBP2a. Für Pneumonie, Bakteriämie und…PBP2a von MRSA und andere PBP
Weitere der Klasse
- Phenoxymethylpenicillin
- Ampicillin
- Oxacillin
- Dicloxacillin
- Piperacillin
- Cefazolin
- Cefalexin
- Cefuroxim
- Cefepim
- Ceftarolin
- Imipenem
- Meropenem
- Ertapenem
- Aztreonam
- Clavulansäure (β-Laktamase-Inhibitor)
- Sulbactam (β-Laktamase-Inhibitor)
- Tazobactam (β-Laktamase-Inhibitor)
- Avibactam (β-Laktamase-Inhibitor)
Testen Sie sich
Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.
Welchen Teil des Peptidoglykan-Bausteins imitiert der β-Laktamring?
Das endständige D-Alanyl–D-Alanin. Das PBP hält den Ring für sein Substrat, öffnet ihn mit seinem Serin und bleibt acyliert, sodass es die Wand nicht mehr quervernetzen kann.
Wie widersteht MRSA den β-Laktamen, und welches β-Laktam wirkt noch dagegen?
MRSA trägt mecA, das PBP2a kodiert, eine Transpeptidase mit sehr geringer Affinität zu β-Laktamen. Ceftarolin bindet PBP2a und bleibt wirksam.
Was trägt Clavulansäure zu Amoxicillin bei?
Sie hemmt viele β-Laktamasen irreversibel, sodass Amoxicillin von den Bakterien, die diese bilden, nicht zerstört wird.
Warum werden β-Laktame als zeitabhängige Antibiotika bezeichnet?
Ihre Abtötung hängt vom Zeitanteil ab, in dem der freie Wirkstoffspiegel über der MHK liegt, nicht von der Höhe des Spitzenspiegels.
Lehrinhalt darüber, wie Arzneimittel wirken; keine Verordnungshilfe und kein Ersatz für den Rat einer Ärztin, eines Arztes oder anderer Fachpersonen. Ohne Dosierungen.
Quellen: DailyMed - amoxicillin- Amoxicillin capsule amoxicillin- Amoxicillin tablet, film coated (DailyMed (U.S. National Library of Medicine), 2026); DailyMed - CEFTRIAXONE injection, powder, for solution (DailyMed (U.S. National Library of Medicine), 2026); DailyMed - PENICILLIN G POTASSIUM injection, powder, for solution (DailyMed (U.S. National Library of Medicine), 2026).
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