El documento describe la historia de la penicilina, incluyendo su descubrimiento por Alexander Fleming en 1928 y los esfuerzos posteriores de otros investigadores como Florey y Chain para aislarla y demostrar su utilidad médica. También resume las diferentes formas de penicilina, su estructura química, mecanismo de acción, y desarrollo de resistencia bacteriana.

3. Historia de la Penicilina
Alexander Fleming el descubrimiento de la penicilina,
muchas épocas y culturas diferentes llegaron
mediante la observación y la experiencia a conocer y
emplear las propiedades bactericidas de los mohos.
Se han descubierto precedentes en la Grecia e India
antiguas, y en los ejércitos de Ceilán del siglo II. Ha
estado también presente en las culturas tradicionales
de regiones tan distintas y distantes como Serbia,
Rusia o China, así como en los nativos de
Norteamérica.Se solía aplicar alimentos florecidos o
tierra del suelo que contuviera hongos a las heridas
de guerra.
El descubrimiento de la penicilina según Fleming ocurrió
en la mañana del viernes 28 de septiembre de 1928,
cuando estaba estudiando cultivos bacterianos de
Staphylococcus aureus en el sótano del laboratorio del
Hospital St. Mary en Londres, situado en el Ala Clarence,
ahora parte del Imperial College.Tras regresar de un mes
de vacaciones, observó que muchos cultivos estaban
contaminados y los tiró a una bandeja de lysol.
Afortunadamente, recibió una visita de un antiguo
compañero y, al enseñarle lo que estaba haciendo con
alguna de las placas que aún no habían sido lavadas, se
dio cuenta de que en una de ellas, alrededor del hongo
contaminante, se había creado un halo de transparencia,
lo que indicaba destrucción celular.

4. Debido a su carácter tímido, Fleming no conseguía transmitir entusiasmo sobre su descubrimiento,
aunque continuó durante mucho tiempo trabajando en él, hasta 1934 en que lo abandonó para
dedicarse a las sulfamidas.20 La primera demostración de que la penicilina era útil para la medicina
la llevó a cabo en 1930 el patólogo inglés Cecil George Paine, antiguo alumno de Fleming, que
intentó tratar la psicosis, pero sin éxito, probablemente porque el medicamento no era administrado
con suficiente profundidad.
Primeras aplicaciones en medicina
y aislamiento.
Entre 1928 y 1938 Florey se interesó en primer lugar por la lisozima, y posteriormente por el segundo
descubrimiento de Fleming. A diferencia de este último, que casi no contaba con plantilla, formó un gran
equipo con personalidades de la talla de Chain, Leslie Falk, Norman Heatley y hasta otros 22
colaboradores entre investigadores y técnicos con gran cantidad de medios en la escuela de patología
Sir William Dunn de Oxford, aunque curiosamente, según Florey, no por su potencial farmacéutico, sino
por un puro interés científico.
Las primeras compañías en interesarse por la patente fueron Glaxo
y Kemball Bishop.

5. Una de las varias presentaciones de la penicilina producida de modo natural es la
bencilpenicilina o penicilina G, la única que se usa clínicamente. A ella se asociaron la
procaína y la benzatina para prolongar su presencia en el organismo, obteniéndose las
respectivas suspensiones de penicilina G + procaína y penicilina G benzatina, que solo se
pueden administrar por vía intramuscular.
se modificó la molécula de penicilina G para elaborar penicilinas sintéticas, como la
penicilina V, que se pueden administrar por vía oral al resistir la hidrólisis ácida del
estómago. Sin embargo, el relativamente estrecho espectro de acción de la actividad de
la penicilina V hizo que se sintetizaran derivados con acción sobre una más amplia
gama de agentes infecciosos.
El primer paso fue el desarrollo de la ampicilina, efectiva frente a patógenos Gram
positivos y Gram negativos, que además resultó considerablemente económica de
adquirir. Otro avance fue el desarrollo de la flucloxacilina, usada contra bacterias
productoras de β-lactamasa como los Staphylococcus. Actualmente existen múltiples
derivados sintéticos de la penicilina, como la cloxacilina y la amoxicilina, que se
administran por vía oral y de las que existe un abuso de consumo por la sociedad en
general para autotratamiento de infecciones leves víricas que no precisan terapia
antibiótica.
Penecilinas
Sintéticas

6. Estructura Química
Las penicilinas pertenecen a una familia de compuestos químicos con una
estructura química peculiar que le confiere una actividad característica contra
un grupo determinado de bacterias.
La molécula hay tres carbonos asimétricos:
•El carbono C2, que tiene una configuración absoluta S (sentido contrario a las
agujas del reloj).
•Los carbonos C5 y C6, que tienen una configuración absoluta R, presentando
cada uno de sus hidrógenos isomería cis entre ellos.
El nitrógeno y el azufre del anillo tiazolidínico y β-lactámico, la penicilina tiene
las siguientes agrupaciones:
•Un grupo carboxilo en la posición 2.
•Un radical 2-metil en la posición 3.
•Un grupo amino en la posición 6, con distintos derivados del grupo acilo como
posibles sustituyentes, que son los responsables de las diversas características
de las diferentes penicilinas.

7. Propiedades
La penicilina natural o penicilina G es cristalina, totalmente soluble en
agua, soluciones salinas y dextrosas isotónicas. El radical R, es el
responsable de la sensibilidad a la hidrólisis por parte de las β-
lactamasas, del enlace a proteínas transportadoras y del vínculo con
las proteínas bacterianas PBP que transportan a la penicilina dentro de
la célula.
Existe una analogía estructural entre la penicilina y el dipéptido D-alanil-
D-alanina terminal asociado a las unidades de peptidoglicano que
aparecen durante la formación de la pared celular de ciertas bacterias
(proceso de transpeptidación). El nucleófilo O(-) serina de la
transpeptidasa ataca los grupos carbonilos de los ß-lactámicos, como la
penicilina, por esa analogía a su sustrato D-Ala-D-Ala, el dipéptido antes
mencionado.

8. Clasificación de la Penicilina

9. Mecanismo de acción
La pared bacteriana se
encuentra por fuera de la
membrana plasmática y confiere
a las bacterias la resistencia
necesaria para soportar, sin
romperse, la elevada presión
osmótica que existe en su
interior.
la pared bacteriana es indispensable
para:1
•La división celular bacteriana.
•Los procesos de transporte de
sustancias a los que limita por sus
características de permeabilidad.
•Capacidad patógena y antigénica de
las bacterias, ya que contienen
endotoxinas bacterianas.
La penicilina muestra un efecto sinérgico
con los aminoglucósidos, puesto que la
inhibición de la síntesis del peptidoglicano
permite que los aminoglucósidos penetren
la pared celular con mayor facilidad
La acción de la penicilina, y en general de
los β-lactámicos, se desarrolla
fundamentalmente en la última fase de la
síntesis del peptidoglicano de la pared
celular, uniéndose a una enzima
transpeptidasa llamada proteína fijadora de
penicilina

10. Cerca del 25 % de las cepas de
Streptococcus pneumoniae aisladas en
pacientes con otitis media son resistentes
a la penicilina y a la amoxicilina, y
comparten esa resistencia con cerca del 33
% de cepas de Haemophilus influenzae en
estos pacientes.
Resistencia a la
Penicilina
la resistencia a antibióticos β-lactámicos en cualquier
bacteria se fundamenta en la interacción entre los
factores siguientes:
•Permeabilidad de la pared bacteriana al antibiótico.
•Presencia, espectro de acción y afinidad de las
proteínas de unión a penicilina o PBPs (del inglés
penicillin binding proteins).83
•Existencia y eficacia de los mecanismos de excreción
del compuesto.
•Afinidad del antibiótico por el sitio activo de la PBP.