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PENICILINAS
SUPER MATERIAL
SUMÁRIO
1. Introdução ....................................................................................................................... 3
2. Mecanismos de resistência ...................................................................................... 4
3. Espectro de ação .......................................................................................................... 5
4. Aplicação clínica ........................................................................................................... 6
5. Farmacocinética ........................................................................................................... 7
6. Farmacodinâmica ......................................................................................................... 8
7. Efeitos adversos .......................................................................................................... 8
8. Interações medicamentosas .................................................................................... 9
9. Referências....................................................................................................................11
3PENICILINAS
1. INTRODUÇÃO
As penicilinas foram descobertas acidentalmente por Alexander Fleming em 
1928, como produto de fungos da família penicillium. Fazem parte da classe de 
antibióticos denominados beta lactâmicos, que são caracterizados quimicamen-
te pela presença do anel beta lactâmico (que consiste num anel formado por três 
átomos de carbono e um de nitrogênio) em sua composição. Agem inibindo a 
síntese da parede bacteriana de Gram-positivos e Gram-negativos.
CONCEITOS: A parede bacteriana pode ter diferentes composições: As Gram positivas 
são formadas por uma camada de peptideoglicano, enquanto que as Gram negativas 
apresentam dupla camada: uma de peptideoglicano (mais interna e mais fina que as 
Gram-positivas) e outra de lipopolissacarídeo (mais externa).
Figura 1: Bactérias Gram positivas e negativas.
Fonte: Goodman & Gilman, 2012.
Esse anel betalactâmico irá interme-
diar o mecanismo de ação de todos 
esses fármacos, que consiste em in-
terferir na síntese da parede celular 
bacteriana. Isso acontece devido à 
ligação do antibiótico a um grupo de 
proteínas da membrana plasmática 
chamada de “Proteínas ligadoras de 
Penicilina (PBP)”, necessárias para 
a síntese de peptideoglicanos, que 
compõe a parede da bactéria, ou seja, 
quando as bactérias são expostas 
a esses antibióticos, eles se ligam a 
PBPs específicas na parede e inibem 
a montagem das cadeias de peptido-
glicana, culminando com a destruição; 
já que existem as autolisinas que de-
gradam continuamente esta parede.
Porém, lembre-se que a PBP das 
bactérias Gram-positivas são mais 
fáceis de acessar (Figura 1), já nas 
Gram-negativas, os betalactâmicos 
precisam atravessar canais proteicos 
na membrana externa para atingir o 
4PENICILINAS
canismo de resistência dos Gram 
negativos.
• PBP com baixa afinidade pelo an-
tibiótico devido a uma ligação fraca 
a esta proteína.
• Canais proteicos que dificultam/
impedem passagem do antibiótico. 
Veremos a seguir que a penicilina 
G e a oxacilina são ineficazes con-
tra a maioria dos Gram-negativos 
justamente por não conseguirem 
atravessar as 'porinas' da mem-
brana externa, o que não acontece 
com as aminopenicilinas (ampicili-
na, amoxicilina) e· outras penicili-
nas de nova geração.
espaço periplasmático e poder se li-
gar à PBP.
SE LIGA! Dentro da classe dos beta 
lactâmicos, temos 5 grupos: Penici-
linas, Inibidores de betalactamase, 
cefalosporinas, carbapenêmicos e 
monobactâmicos. Todos eles irão 
impedir a síntese da parede celu-
lar bacteriana! 
2. MECANISMOS DE 
RESISTÊNCIA
A resistência antibiótica ocorre quan-
do a bactéria adquire genes que per-
mitem a interferência no mecanismo 
de ação do antibiótico por mutação 
espontânea de DNA ou por transfor-
mação e transferência de plasmídeos. 
A mutação espontânea é intrínseca, ou 
seja, é decorrente da própria natureza 
do microrganismo. Quando é decor-
rente da mutação de um gene bacte-
riano, denomina-se adquirida, na qual 
ocorre transformação e transferência 
de plasmídeos pelo processo de con-
jugação bacteriana (figura 2).
Os principais mecanismos de resis-
tência são:
• Produção de betalactamase: enzi-
mas capazes de inativar a ligação 
da bactéria com o antibiótico atra-
vés da hidrólise de seu anel prin-
cipal. Este vai ser o principal me-
Citoplasma Parede celular
Cromossoma
Resistência 
ao antibióticoPlasmídeo de conjugação
Pilli
Plasmídeos de conjugação
F+ F-
Figura 2: Representação esquemática da transferência 
de genes por conjugação.
Fonte: iGEM, 2013.
5PENICILINAS
3. ESPECTRO DE AÇÃO 
As penicilinas são agentes responsáveis pela cobertura de uma variedade de 
bactérias. Elas podem ser classificadas nas seguintes categorias:
PENICILINA G PENICILINAS ANTIESTAFILOCÓCICAS PENICILINAS DE AMPLO ESPECTRO
• Cristalina
• Procaína
• Benzatina
• Penicilina V
• Nafcilina
• Oxacilina
• Cloxacilina
• Dicloxacilina
• 2ª geração: ampicilina, amoxicilina.
• 3ª geração: carbenicilina e ticarcilina.
• 4ª quarta geração: piperacilina.
*Também podemos encontrar as penicilinas de 2ª,3ª e 4ª geração descritas como: aminopenicilinas, carboxipenicilinas e 
ureidopenicilinas, respectivamente.
SE LIGA! Lembre-se da classificação das bactérias patogênicas mais comum em nosso 
meio vistas na aula Penicilinas #Aprenda para entender melhor acerca do espectro de 
ação e aplicação clínica das Penicilinas
G+ G-
Cocos
Streptococcus
Staphylococcus
Enterococos
Neisserias
Moraxellas
Bacilos
Listeria
Clostridium
Pseudomonas
Haemophilus
Enterobactérias
As principais características quanto ao espectro antibacteriano desses subgru-
pos estão disponíveis na tabela abaixo:
SUBGRUPO AÇÃO ESPECTRO DE AÇÃO
Penicilina G 
Benzatina: ação bactericida durante o estágio de 
multiplicação ativa dos microrganismos sensíveis. 
Atua por inibição da biossíntese do mucopeptídeo 
da parede celular.
Gram·positivos, cocos Gram negativos e 
anaeróbios da boca e orofaringe.
*A penicilina G procaína e penicilina G benza-
tina devem ser administradas exclusivamente 
por via intramuscular.
Cristalina: ação bactericida. Atua por inibição da 
parede celular.
Procaína: ação bactericida. Atua por inibição da 
parede celular.
Penicilinase
Resistente
Inibe os estafilococos produtores de penicilinase. Cobertura: Gram positivos e negativos.
Penicilina
de Amplo
Espectro
2ª geração: Bactericida. Inibe síntese da parede 
celular.
Elas conseguem atravessar as porinas, 
portanto, é eficaz para Gram negativos (H. 
influenzae, Moraxella catarrhalis, Proteus 
mirabilis, Salmonella sp. e Shigella sp.)
6PENICILINAS
Tabela 1: Espectro antibacteriano das penicilinas.
SUBGRUPO AÇÃO ESPECTRO DE AÇÃO
Penicilina
de Amplo
Espectro
3ª geração: Bactericida. Inibe síntese da parede 
celular.
São menos eficazes contra os Gram-po-
sitivos do que a penicilina G e as de 2ª 
geração, porém possui o espectro am-
pliado para alguns germes Gram-negati-
vos produtores de betalactamase. como 
Enterobacter sp., Proteus indol-positivo e 
Pseudomonas aeruginosa.
4ª geração: Bactericida. Inibe síntese da parede 
celular.
Mais eficazes do que as de 3ª geração 
contra Enterobacteriaceae e P. aeruginosa
Nenhuma das penicilinas de amplo espectro são eficazes contra os estafiloco-
cos produtores de penicilinase.
SE LIGA! O S. aureus é um germe Gram positivo, porém, ele produz a penicilase, fazen-
do com que os efeitos das benzilpenicilinas sobre ele não sejam eficazes. Com isso, a 
Oxacilina se coloca como uma opção interessante para o patógeno, já que é Penicilase 
Resistente.
4. APLICAÇÃO CLÍNICA
As Penicilinas podem ter variadas aplicações clínicas, disponíveis na tabela 
abaixo:
SUBGRUPO REPRESENTANTES APLICAÇÃO
Penicilina G 
Cristalina
Endocardites, pneumonias, piodermites, faringite estreptocócica, infec-
ções de vias aéreas superiores.
Principais usos: Erisipela,pneumonia, sífilis, meningite, endocardite bac-
teriana, sepse e infecções da pele e tecidos moles.
Procaína
Semelhante à Cristalina.
Principais usos: Pneumonia pneumocócica (somente cepas plenamente 
sensíveis), sífilis, faringite e celulite estreptocócica
Benzatina
A Penicilina Benzatina é a droga de escolha para o tratamento de sífilis, 
mesmo que a doença seja causada pelo Treponema pallidum, uma espi-
roqueta gram negativa.
Principais usos: Tratamento da faringite, do impetigo estreptocócicos e 
da sífilis e profilaxia primária e secundária de febre reumática.
Penicilina V Semelhante à cristalina, porém VO.
Penicilinase 
Resistente
Oxacilina Infecções estafilocócicas.
Penicilina 
de Amplo 
Espectro
2ª geração -
Ampicilina e
Amoxicilina
Infecções respiratórias, infecções do trato urinário, meningite, febre tifoi-
de e prevenção de endocardite.
7PENICILINAS
5. FARMACOCINÉTICA
A farmacocinética estuda a ação que 
o corpo exerce sobre um fármaco 
administrado, assim inclui: absorção, 
distribuição, metabolização e excre-
ção, assim como, início de ação, du-
ração do efeito e biotransformação.
• Absorção: as penicilinas, de 
maneira geral, comportam-se na 
sua maioria como ácidos fracos, 
sendo por isso mais facilmen-
te absorvidos quando o pH do 
meio é baixo, pois encontra-
-se na sua forma indissocia-
da, mais lipossolúvel, sen-
do facilmente absorvidos. 
Porém por VO ele é pouco 
ou não absorvido. Apenas as for-
mas sintéticas e semi-sintéticas, 
como a amoxicilina, são melhor 
absorvidas.
O horário de administração 
das penicilinas, com exceção da amo-
xicilina oral, deve ser de 1 a 2 horas 
antes ou depois das refeições, pois se 
tomadas com alimento podem alterar 
a ligação às proteínas alimentares e 
a ativação por ácido. 
• Distribuição: a ligação às proteí-
nas plasmáticas, como a albumina, 
e a lipossolubilidade do fármaco 
influenciam na distribuição. Ao se 
ligar às proteínas, eles tornam-se 
mais hidrossolúveis, aumentando 
a sua capacidade de se disper-
sar pelo organismo. Por exemplo, 
a penicilina G ou Ampicilina não 
se ligam fortemente às proteínas, 
enquanto que a nafcilina se liga 
fortemente às proteínas e conse-
quentemente atinge concentra-
ções menores no soro. 
A penicilina pode atingir quase to-
dos os pontos do organismo, em 
diferentes concentrações, che-
gando a barreira hemato-encefá-
lica quando esta se encontra infla-
mada.
• Metabolismo: as penicilinas so-
frem biotransformação. Elas são 
quase todas transformadas no áci-
do penicilóico correspondente.
• Excreção: a excreção renal ocorre 
rapidamente, porém, outras vias 
também participam, dentre elas a 
excreção no escarro e no leite. A 
ampicilina e as penicilinas de es-
pectro ampliada sofrem secreção 
mais lenta do que a penicilina G. 
SUBGRUPO REPRESENTANTES APLICAÇÃO
Penicilina 
de Amplo 
Espectro
3ª geração: Carbeni-
cilina e Ticarcilina
4ª geração: Mezloci-
lina e Piperacilina
Pneumonias, infecções pós-queimaduras e do trato urinário, principal-
mente para bactérias presentes em ambientes hospitalares.
Tabela 2: Aplicações clínicas das Penicilinas.
8PENICILINAS
A oxacilina é excretada tanto por 
via renal como biliar, portanto não 
é necessário fazer ajuste da dose 
em casos de insuficiência renal. Já 
depuração da nafcilina ocorre prin-
cipalmente por excreção biliar.
6. FARMACODINÂMICA
Lembre-se que a farmacodinâmica é 
o estudo de como um fármaco atua 
no organismo vivo, incluindo as res-
postas farmacológicas e a duração 
e magnitude da resposta observada 
relativamente à concentração do fár-
maco num local do organismo.
CONCEITO: A concentração míni-
ma inibitória (CMI) é a concentração 
mínima que um antibiótico necessi-
ta de ter para que consiga inibir o 
crescimento bacteriano.
A meias-vida da penicilina é relativa-
mente curto (geralmente < 1 hora), as-
sim para que se consiga então manter 
a concentração superior ao CMI du-
rante o período de tempo necessário, 
é imprescindível haver administrações 
várias vezes ao dia. Assim todos os 
agentes parenterais devem ser admi-
nistrados a cada quatro horas quando 
tratamento de infecções sistêmicas 
graves em pacientes com função re-
nal normal. *A piperacilina possui far-
macocinética dependente de doses e 
meia-vida mais longa quando doses 
mais altas são administradas.
SAIBA MAIS: Lembre-se dos me-
canismos de resistência descritos 
acima, onde algumas bactérias 
desenvolveram a capacidade de 
sintetizar betalactamase, que são 
capazes de hidrolisar o anel beta-
-lactâmico dos antibióticos, levan-
do à formação do ácido penicilóico, 
tornando as bactérias resistentes. 
Assim foi criado antibióticos que ini-
bem esta betalactamase. Eles são 
usados em associação com a Peni-
cilina com o objetivo de ampliar seu 
espectro de ação, tornando mais 
eficazes no combate de alguns pa-
tógenos. Os principais representan-
tes são: Clavulanato, Sulbactam e 
Tazobactam. A associação pode ser 
feita da seguinte forma:
ASSOCIAÇÃO COBERTURA
Amoxacilina + 
Clavulantato
H. influenzae, S. 
aureus, Bacteroides 
fragilis
Ampicilina + 
Sulbactam
H. influenzae, S. 
aureus, Bacteroides 
fragilis.
Ticarcilina + 
Clavulanato
Pseudomonas
Piperacilina + 
Tazobactam
Pseudomonas
7. EFEITOS ADVERSOS
A classe das penicilinas é bem diver-
sificada, assim existem variados efei-
tos adversos. Os mais importantes 
são:
• Toxicidade renal
A manifestação mais frequente é a 
nefrite intersticial alérgica, e é mais 
comum com oxacilina. O paciente 
9PENICILINAS
apresenta febre, “rash”, hema-
túria e eosinofilia. Deve-se sus-
pender imediatamente o 
medicamento. Se o uso for 
mantido pode ocorrer in-
suficiência renal irreversível.
• Neurotoxicidade: em pacientes 
com insuficiência renal prévia, que 
faz uso de doses elevadas de pe-
nicilinas, pode ocorrer convulsões 
e problemas musculares. Deve-se 
retirar o medicamento, pois são re-
fratárias aos anticonvulsivantes.
• Reações de hipersensibilidade: 
ocorre aproximadamente 8% 
dos pacientes e em es-
pecial com a benzilpeni-
cilina, apesar de estes 
fármacos apresentarem 
pouca toxicidade. Es-
sas reações podem 
variar desde uma rea-
ção urticariforme até choque 
anafilático.
• Toxicidade hematológi-
ca: rara. Porém pode acontecer 
trombocitopenia e a anemia 
hemolítica. Pode ocorrer leu-
copenia dose e tempo-depen-
dente e desordens hemorrágicas, 
devido a alterações na agregação 
plaquetária. 
• Manifestações cutâneas: ocorrem 
mais frequentemente com as ami-
nopenicilinas, geralmente de for-
ma tardia e entre 1 a 10% dos pa-
cientes. Podem variar desde rubor 
(eritema), rash cutâneo (erupções 
vermelhas), placas urticariformes, 
até síndrome de Stevens-Johnson 
em casos mais raros.
8. INTERAÇÕES 
MEDICAMENTOSAS
Algumas medicações podem intera-
gir com a penicilina, são elas: 
• Probenecida: é um agente uri-
cosúrico. Ele irá inibir a excreção 
renal de penicilina, prolongando 
seu efeito.
• Anticoncepcionais: pode redu-
zir a eficácia dos anticoncep-
cionais orais.
• Carbenicilina: as carboxipeni-
cilinas podem inativar a gentamici-
na ou tobramicina, se forem admi-
nistradas em conjunto na mesma 
mistura. Devido a isso, precisam 
ser administradas separadamente 
quando a associação é necessária.
PENICILINAS 10
Oxacilina
MAPA MENTAL - PENICILINAS
Ação bactericida 
durante o estágio de 
multiplicação ativa 
dos microrganismos 
sensíveis. Atua por 
inibição da bios-
síntese do muco-
peptídeo da parede 
celular.
Cobertura para Gram +, Gram – e 
anaeróbios da boca e orofaringe
Benzantina
Penicilina G
Erisipela, pneumo-
nia, sífilis, menin-
gite, endocardite 
bacteriana, sepse e 
infecções da pele e 
tecidos moles.
Cristalina
Ação bactericida. 
Atua por inibição da 
parede celular
Pneumonia pneu-
mocócica (somente 
cepas plenamente 
sensíveis), faringite 
e celulite estrepto-
cócica.
Procaína
Ação bactericida. 
Atua por inibição da 
parede celular.
Penicilina V 
(semelhante à 
cristalina, porém VO).
Cobertura para Gram 
positivos e negativos.
Penicilinaseresistente
Infecções estafilocócicas
Elas conseguem 
atravessar as po-
rinas, portanto, é 
eficaz para Gram 
negativos (H. in-
fluenzae, Moraxella 
catarrhalis, Proteus 
mirabilis, Salmonella 
sp. e Shigella sp.)
Inibe síntese da parede celular
2ª geração
Amplo espectro
3ª geração
São menos eficazes 
contra os Gram-
-positivos do que 
a penicilina G e 
as de 2ª geração, 
porém possui o 
espectro ampliado 
para alguns germes 
Gram-negativos 
produtores de be-
talactamase. como 
Enterobacter sp., 
Proteus indol-posi-
tivo e Pseudomonas 
aeruginosa.
Mais eficazes do 
que as de 3ª gera-
ção contra Entero-
bacteriaceae e P. 
aeruginosa
Procaína
Carbenicilina e 
Ticarcilina
Mecanismo
de ação
Inibição da síntese 
da parede celular
Proteínas ligado-
ras de penicilina
Inibição de
transpeptidades
Produção de
autolisinas
Mecanismo de 
resistência
Intrínseca Adquirida
Diminuição da
afinidade por PBP
Diminuição da
permeabilidade
Beta-lactamase
Farmacocinética
Excreção: 
principalmente 
renal e biliar
Metabolismo: 
quase todas 
transformadas no 
ácido penicilóico.
Absorção: em 
pH baixo
PENICILINAS
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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12PENICILINAS
	1. Introdução
	2. Epidemiologia