Structure chimique et classification
 | Les pénicillines sont des molécules bicycliques correspondant à la condensation entre un beta-lactame et une thiazolidine. Il existe :
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Ces diverses pénicillines possèdent toutes un squelette commun : l'acide 6-aminopénicillamique ou 6-APA, sur lequel on trouve une fonction amide en position 6, constituant le début d'une chaîne latérale complétée par un groupement R. Les pénicillines se différencient donc entre elles par la nature du substituant R, qui lui-même détermine la classification des pénicillines. La modification de ce groupement ne modifie pas le mécanisme d'action mais a un retentissement important, nous le reverrons par la suite, sur :
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Les molécules de pénicillines ne sont pas planes. Le système bicyclique adopte dans l'espace une conformation de livre ouvert, et l'on trouve :
Les deux hydrogènes du cycle lactame et le carboxyle de la thiazolidine, en arrière du plan, tandis que la chaîne acylaminée se place en avant.
Cette non planéité de la molécule s'oppose à la résonance de la fonction amide (CO-NH) et est à l'origine de la relative instabilité de ces molécules, conduisant à l'ouverture du squelette beta-lactame.
Relations structure-activité
La présence du squelette beta-lactames dans son intégrité est cruciale pour l'activité de la molécule. Les pénicillines présentent des centres chiraux = on dénombre 3 carbones asymétriques, en positions 2, 5 et 6. Les configurations de ces carbones, respectivement S, R et S, sont également nécessaires à l'activité. De même que les fonctions : acide carboxylique en position 2 et amide en position 6.
Classification
Nous distinguerons dans ce cours :
Les pénicillines naturelles,
Les pénicillines hémisynthétiques, que l'on peut répartir en quatre groupes :
- Les pénicillines du groupe M = de la Méticilline
- Les pénicillines du groupes A ou aminopénicilline
- Les uréidopénicillines
- Et les carboxypénicillines, qui sont des diacides (deux fonctions carboxyliques).
