Aminoglikosida
Mekanisme kerja

Aminoglikosida menunjukkan aktivitas bakterisida yang bergantung pada konsentrasi terhadap "sebagian besar basil aerobik gram negatif dan anaerobik fakultatif" tetapi tidak terhadap anaerob gram negatif dan sebagian besar bakteri gram positif. Aminoglikosida hanya memerlukan waktu kontak yang singkat, dan paling efektif terhadap populasi bakteri rentan yang berkembang biak dengan cepat. Aktivitas ini dikaitkan dengan cara kerja utama sebagai penghambat sintesis protein, meskipun mekanisme tambahan terlibat untuk beberapa agen tertentu, dan/atau deskripsi mekanistik yang menyeluruh belum tersedia.
Penghambatan sintesis protein dimediasi melalui pengikatan aminoglikosida yang bergantung pada energi, terkadang ireversibel, ke ribosom bakteri yang terkait dengan membran sitosol (gambar di sebelah kanan). (Aminoglikosida pertama-tama melewati dinding sel bakteri—lipopolisakarida pada bakteri gram negatif—dan membran sel, tempat mereka diangkut secara aktif.) Sementara langkah-langkah spesifik dalam sintesis protein yang terpengaruh mungkin agak bervariasi antara agen aminoglikosida tertentu, seperti halnya afinitas dan tingkat pengikatannya, keberadaan aminoglikosida dalam sitosol umumnya mengganggu pemanjangan peptida pada subunit ribosom 30S, sehingga menimbulkan translasi mRNA yang tidak akurat dan karenanya biosintesis protein yang terpotong, atau memiliki komposisi asam amino yang berubah pada titik-titik tertentu. Secara khusus, pengikatan merusak pemeriksaan translasi yang menyebabkan kesalahan pembacaan pesan RNA, penghentian prematur, atau keduanya, dan dengan demikian menyebabkan ketidakakuratan produk protein yang diterjemahkan. Subset protein abnormal yang dimasukkan ke dalam membran sel bakteri kemudian dapat menyebabkan perubahan permeabilitasnya dan kemudian "stimulasi lebih lanjut dari transpor aminoglikosida". Bagian gula amino dari golongan molekul ini (misalnya, 2-deoksistreptamin dalam kanamisin, gentamisin, dan tobramisin, lihat di atas) terlibat dalam asosiasi molekul kecil dengan struktur ribosom yang menyebabkan ketidaksesuaian dalam penerjemahan (ibid.). Penghambatan translokasi ribosom—yaitu, pergerakan peptidil-tRNA dari situs A ke situs P—juga telah disarankan[butuh rujukan]
. Eksperimen pelacakan molekul tunggal baru-baru ini pada bakteri E. coli hidup menunjukkan sintesis protein yang terus berlangsung tetapi lebih lambat setelah pengobatan dengan obat aminoglikosida yang berbeda. (Spektinomisin, golongan struktur kimia terkait tetapi berbeda yang sering dibahas dengan aminoglikosida, tidak menyebabkan kesalahan pembacaan mRNA dan umumnya tidak bersifat bakterisida.)
Telah diusulkan bahwa antibiotik aminoglikosida menyebabkan oksidasi nukleotida guanin dalam kumpulan nukleotida bakteri, dan hal ini berkontribusi terhadap sitotoksisitas antibiotik ini. Penggabungan nukleotida guanin teroksidasi ke dalam DNA dapat bersifat bakterisida karena perbaikan yang tidak tuntas dari 8-okso-2'-deoksiguanosin yang berjarak dekat dalam DNA dapat mengakibatkan kerusakan untai ganda yang mematikan.
Terakhir, "efek membran sel" lebih lanjut juga terjadi dengan aminoglikosida; "integritas fungsional membran sel bakteri" dapat hilang, di kemudian hari dalam perjalanan waktu paparan dan pengangkutan aminoglikosida.