Nyckelbegrepp
- översättning: En process som sker i ribosomen, där en sträng av messenger RNA (mRNA) styr sammansättningen av en sekvens av aminosyror för att göra ett protein.
En proteinsynteshämmare är en substans som stoppar eller bromsar tillväxten eller spridningen av celler genom att störa de processer som direkt leder till bildandet av nya proteiner. Det avser vanligen ämnen, t.ex. antimikrobiella läkemedel, som verkar på ribosomnivå. Substanserna drar nytta av de stora skillnaderna mellan prokaryotiska och eukaryotiska ribosomstrukturer som skiljer sig åt i storlek, sekvens, struktur och förhållandet mellan protein och RNA. Skillnaderna i struktur gör det möjligt för vissa antibiotika att döda bakterier genom att hämma deras ribosomer, medan mänskliga ribosomer förblir opåverkade.
Translation hos prokaryoter innebär att komponenterna i översättningssystemet samlas ihop, vilket är: de två ribosomala underenheterna (de stora 50S & små 30S-underenheterna), mRNA:t som ska översättas, det första aminoacyltRNA:t, GTP (som energikälla) och tre initieringsfaktorer som hjälper till med sammansättningen av initieringskomplexet. Ribosomen har tre platser: A-platsen, P-platsen och E-platsen (visas inte i ). A-platsen är ingångspunkten för aminoacyl tRNA. P-platsen är den plats där peptidyl tRNA bildas i ribosomen. E-sajten som är utgångspunkten för det nu oladdade tRNA efter att det gett sin aminosyra till den växande peptidkedjan.
I allmänhet verkar proteinsynteshämmare vid olika stadier av prokaryotisk mRNA-översättning till proteiner som initiering, förlängning (inklusive aminoacyl tRNA-inträde, korrekturläsning, peptidylöverföring och ribosomal translokation) och terminering. Nedan följer en förteckning över vanliga antibakteriella läkemedel och de stadier som de riktar sig mot.
- Linezolid verkar i initieringsstadiet, troligen genom att förhindra bildandet av initieringskomplexet, även om mekanismen inte är helt klarlagd.
- Tetracykliner och tigecyklin (ett glycylcyklin som är besläktat med tetracykliner) blockerar A-sajten på ribosomen, vilket förhindrar bindningen av aminoacyl tRNA:s.
- Aminoglykosider, bland andra potentiella verkningsmekanismer, stör korrekturläsningen, vilket leder till en ökad felfrekvens i syntesen med för tidig avslutning.
- Kloramfenikol blockerar peptidylöverföringssteget av elongationen på den 50S ribosomala underenheten i både bakterier och mitokondrier.
- Makrolider, klindamycin och aminoglykosider har belägg för hämning av ribosomal translokation.
- Streptograminer orsakar också en för tidig frisättning av peptidkedjan.
Då antimikrobiella läkemedel riktas mot olika stadier av mRNA-translationen kan de bytas ut om resistens utvecklas mot ett eller flera av läkemedlen.