抗菌药物通过干扰细菌细胞壁的合成过程来发挥其抑菌或杀菌作用。主要机制包括:
1. 抑制肽聚糖前体物的合成:部分抗生素如磷霉素,可以抑制N-乙酰胞壁酸(NAM)与N-乙酰葡萄糖胺(NAG)形成肽聚糖单体的过程,阻止细胞壁基本结构单元的生成。
2. 阻断转肽反应:青霉素类和头孢菌素类等β-内酰胺类抗生素能够结合并抑制细菌中的青霉烯酸合成酶即PBPs(青霉素结合蛋白),这些蛋白质负责催化肽聚糖链间交联的最后一步——转肽反应。当该步骤被阻断时,新生细胞壁无法正常完成组装,导致细菌失去机械强度而破裂死亡。
3. 干扰细胞膜上的转运过程:万古霉素等糖肽类抗生素通过与五肽侧链末端D-丙氨酰-D-丙氨酸结合,阻止了未成熟肽聚糖单位从细胞质向细胞外表面的转移,从而影响到细胞壁合成原料的供应。
总之,上述各类抗菌药物通过不同途径干扰细菌细胞壁的关键构建步骤,最终达到抑制或杀死细菌的效果。