1. Hämning av peptidoglykansyntes :Den bakteriella cellväggen består huvudsakligen av peptidoglykan, en polymer som består av alternerande enheter av N-acetylglukosamin (NAG) och N-acetylmuraminsyra (NAM). Syntesen av peptidoglykan involverar flera steg, inklusive produktion av prekursorer, polymerisation av dessa prekursorer och tvärbindning av polymersträngarna. Blockering av något av dessa steg kan störa cellväggsbildningen.
- β-laktamantibiotika :Antibiotika som penicillin och cefalosporiner hämmar transpeptideringsreaktionen, vilket är avgörande för att tvärbinda peptidoglykansträngar. Detta leder till en försvagad cellvägg som inte kan motstå cellens inre turgortryck, vilket resulterar i cellys.
- Glykopeptidantibiotika :Antibiotika som vankomycin stör polymerisationen av peptidoglykanprekursorer genom att binda till D-Ala-D-Ala-terminalen av NAM-molekylen. Detta förhindrar tillägg av nya NAG-NAM-enheter till den växande peptidoglykankedjan.
2. Störning av cellväggens integritet :Vissa antimikrobiella medel kan direkt skada den befintliga cellväggen, vilket leder till att den försvagas eller brister.
- Lysozym :Lysozym är ett enzym som kan bryta ner β(1-4)-glykosidbindningarna mellan NAG- och NAM-rester, vilket orsakar nedbrytning av cellväggen.
- Daptomycin :Daptomycin är ett antibiotikum som binder till bakteriers cellmembran och stör dess funktion. Detta kan leda till läckage av cellinnehåll och i slutändan celldöd.
3. Hämning av cellväggsbiosyntes :Vissa antimikrobiella medel kan störa syntesen av cellväggskomponenter.
- Bacitracin :Bacitracin hämmar defosforyleringen av undekaprenylpyrofosfat, en lipidbärare involverad i syntesen av peptidoglykanprekursorer. Detta stör produktionen av dessa prekursorer och påverkar följaktligen cellväggsbildningen.
- Fosfomycin :Fosfomycin blockerar syntesen av UDP-N-acetylmuraminsyra (UDP-NAM), en viktig prekursor för peptidoglykanbiosyntes. Utan tillräckligt med UDP-NAM kan cellen inte konstruera nya cellväggar.
Genom att blockera cellväggbildning förhindrar dessa antimikrobiella medel delning av bakterieceller, vilket leder till död eller hämning av bakterietillväxt. Detta är grunden för användningen av många antibiotika vid behandling av bakterieinfektioner.