Proteiinisynteesi on monimutkainen, monivaiheinen prosessi, johon osallistuu monia entsyymejä sekä konformaatiokohdistus. Suurin osa antibiooteista, jotka estävät bakteerien proteiinisynteesiä, häiritsevät kuitenkin 70S-bakteerin ribosomin 30S-alayksikön tai 50S-alayksikön prosesseja. AminoacyltRNA-syntetaasit, jotka aktivoivat jokaisen peptidisynteesiin tarvittavan aminohapon, eivät ole antibioottikohteita. Sen sijaan prosessin ensisijaiset vaiheet, joihin hyökätään, ovat (1) 30S-initiaatiokompleksin muodostuminen (joka koostuu mRNA:sta, 30S-ribosomaalisesta alayksiköstä ja formyyli-metionyylitransfer-RNA:sta), (2) 70S-ribosomin muodostuminen 30S-initiaatiokompleksista ja 50S-ribosomista ja (3) elongaatioprosessi, jossa aminohapot kootaan polypeptidiksi.
Tetrasykliinit, mukaan lukien doksisykliini, estävät aminoasyyli-tRNA:n sitoutumisen estämällä 30S-ribosomin A-kohdan (aminoasyyli). Ne kykenevät estämään proteiinisynteesiä sekä 70S- että 80S-(eukaryoottisissa) ribosomeissa, mutta ne sitoutuvat ensisijaisesti bakteerien ribosomeihin RNA-alayksiköiden rakenteellisten erojen vuoksi. Lisäksi tetrasykliinit tehoavat bakteereihin hyödyntämällä bakteerien kuljetusjärjestelmää ja nostamalla antibiootin pitoisuuden solun sisällä huomattavasti korkeammaksi kuin ympäristön pitoisuus.
Aminoglykosidiantibiooteilla on affiniteetti 30S-ribosomin alayksikköön. Streptomysiini, yksi yleisimmin käytetyistä aminoglykosideista, häiritsee 30S-aloituskompleksin muodostumista. Myös kanamysiini ja tobramysiini sitoutuvat 30S-ribosomiin ja estävät suuremman 70S-initiaatiokompleksin muodostumisen.
Erythromysiini, makrolidi, sitoutuu 50S-ribosomin 23S rRNA-komponenttiin ja häiritsee 50S-alayksiköiden kokoamista. Erytromysiini, roksitromysiini ja klaritromysiini estävät kaikki synteesin transpeptidaatiovaiheessa tapahtuvan pidentymisen estämällä 50S-polypeptidin vientitunnelin. Elongaatio päättyy ennenaikaisesti sen jälkeen, kun pieni peptidi on muodostunut, mutta se ei pääse liikkumaan makrolidien tiesulun ohi.
Peptidyylitransferaasi on keskeinen entsyymi, joka osallistuu translokaatioon, peptidien elongaatiosyklin viimeiseen vaiheeseen. Lincomysiini ja klindamysiini ovat spesifisiä peptidyylitransferaasin estäjiä, kun taas makrolidit eivät suoraan estä entsyymiä. Puromysiini ei estä entsyymiprosessia, vaan kilpailee sen sijaan toimimalla aminoasyyli-tRNA:n 3′-terminaalisen pään analogina, häiriten synteesiä ja aiheuttaen ketjun ennenaikaisen päättymisen.
Hygromysiini B on aminoglykosidi, joka sitoutuu spesifisesti yhteen ainoaan paikkaan 30S-alayksikössä alueella, joka sisältää tRNA:n A-, P- ja E-kohdat. On esitetty teoria, että tämä sitoutuminen vääristää ribosomaalista A-kohtaa ja saattaa olla syynä hygromysiinin kykyyn indusoida aminoasyyli-tRNA:iden lukuvirheitä sekä estää peptidipidennyksen translokaatiota.
palaa alkuun