Bu grupta bulunan ilaçlar protein sentezinin çeşitli aşamalarına etkileyerek sentezi bozarlar. Böylece mikroorganizmaların ölmelerine neden olurlar.

Protein sentezi hücre içinde oluşan kompleks biyokimyasal olaylar zinciridir ve bu nedenle de birçok basamakları vardır. Bu basamakların her birine etkileyen antibiyotikler, protein sentezini durdurabilirler.

Protein sentezi başlıca 2 bölüme ayrılabilir. Bunlar da özetle şöyledir.

A) Transkripsiyon: Bakteri DNA'sına bağlı olarak, DNA iplikçiklerin bir tanesinden mRNA'nın sentez edilmesidir. DNA'da bulunan genetik bilgiler mRNA'nın komplementer sıralarına nakledilir.

B) Translasyon: mRNA'da bulunan şifrelerin çözülerek aminoasit sıraları haline dönüştürülmesi, polipeptid zincirinin ve proteinin sentezlenmesidir.

Her iki olayda da, bir seri biyokimyasal reaksiyonlar ardı sıra sıralanarak sentezin kesintisiz otomasyonunu sağlarlar. Translasyon 5 alt kademede gerçekleştirilir. Bunlarda:

I. Transkripsiyona mani olanlar: DNA iplikçikleri üzerindeki baz sıralarında bulunan genetik bilgiler, RNA polimerase yardımıyla sentezlenen mRNA'nın komplementer sıralarına aktarılır. Bu enzimin görevine veya sentezine mani olanlar veya DNA'da bozukluk yapanlar, trankskripsiyonu da inhibe etmiş olurlar. Böyle etkileyen antibiyotikler arasında, actinomycin, mitomycin ve rifamycin vardır.

Actinomycin: Streptomyces türü mantarlardan elde edilen, Gram pozitif ve Gram negatif mikroorganizmalara etkili bir antibiyotik olan aktinomisin, ancak biyokimyasal testlerde kullanılır. Oligopeptid yapısında olup ilk türü Actinomycin-D'dir. Diğer aktinomisin bileşiklerinin yapısı biraz farklıdır.

Aktinomisin, hem DNA'nın özel sarmal yapısını bozması ve hem de RNA polimerase'ın, DNA boyunca ilerlemesine mani olması nedenleriyle mRNA sentezini inhibe eder. Böylece, DNA replikasyonuna ve transkripsiyona mani olur.

Mitomycin: Aynı aktinomisin gibi etkiler. Ancak, bu madde özellikle DNA sentezini önler.

Rifamycin: Bu antimikrobial madde, Rifamisin-SV'in bir hidrazon derivatı olup Actinomyces mantarları tarafından sentezlenir. Rifamisin, Gram pozitif mikroplara ve tüberküloz etkenine karşı kullanılır. Neisseria ve hemofilus'lar üzerine de etkilidir. Streptomyces mediterranei'den elde edilen rifampin yarı sentetik bir preparat olup, in vitro olarak Gram pozitif ve Gram negatif koklara, bazı enterik mikroorganizmalara, mikobakteri ve klamidialara tesirlidir. Rifampin'in tek olarak verilmesi halinde, mikroplar buna karşı dirençlilik kazanırlar (10^-7 – 10^-8 oranında) ve dirençli mutantlar oluşur. Ağızdan verilince iyi emilir. Ter ve idrarın portakal sarısı renk almasına neden olur. Yan etkileri arasında, trombositopeni, deri döküntüsü, alkalen fosfatese'in ve serum bilirubinin düzeyinde artma meydana gelir.

Rifampin, RNA polimerase'in etkisine mani olduğundan, transkripsiyonu inhibe eder ve mRNA sentez edilemez. Rifampin özellikle transkiripsiyonun başlangıcında RNA polimerase'in beta-alt ünitesi ile bağlanarak, kompleksi inaktive eder.

II. Translasyona mani olanlar: Bunlar da, 30S ve 50S ribosomal alt üniteyi inhibe edenler olmak üzere iki kısma ayrılırlar.

Başlatma kompleksinin oluşumuna mani olanlar: Protein sentezinde başlatma kompleksinin oluşumu çok önemli bir noktadır. Bu kompleksde çeşitli alt üniteler bulunmakta ve bunlar sıra ile birbirleriyle birleşmektedirler. Bu nedenle başlatma kompleksi bir kaç basamağa ayrılabilir. 1-30S ribosomal alt ünitenin mRNA'da başlangıç noktasına bağlanması, 2- Sonradan buraya GTP, f-met-tRNA'nın gelmesi ve birleşmesi, 3-50S ribosomal alt ünitenin komplekse katılması.

a) 30S ribosomal alt üniteyi inhibe edenler: Bu tür antibiyotikler arasında, tetrasiklinler, streptomisin, kanamisin, neomisin, puromisin, gentamisin, spektinomisin bulunmaktadır.

Tetrasiklinler, geniş spektrumlu olduklarından Gram pozitif ve Gram negatif bakterilere, diğer antibiyotiklere direnç gösteren etkenlere, riketsiya, klamidia ve mikoplasmalar üzerine inhibitör etkiye sahiptirler. Mantar ve viruslara etkisizdirler. Fazla alındıklarında, barsak mikroflorasını bozar, antagonist etkiyi, ekolojik dengeyi ortadan kaldırır ve süperinfeksiyonlara (tetrasiklinlere dirençli olanların, pseudomonas, proteus, stafilokok, mayaların üremesine ve infeksiyon oluşturmalarına) yol açar (infeksiyöz enteritis, stafilokokkal enteritis, intestinal kandidiazis, pseudomembranöz kolitis, vs.). Yan etkileri arasında bulantı, kusma, ishal, mide-barsak bozukluğu, deride döküntüler, ateş ve mukozalarda lezyonlar söylenebilir. Tetrasiklin sağaltımı sırasında mayaların ve stafilokokların çok fazla üreyerek hastalık oluşturmaları nedeniyle dikkatli kullanılması gereklidir. Ayrıca, tetrasiklinler gebeler tarafından fazla alınırsa fetusun diş ve kemiklerinde birikerek bozukluklar yapabilir. Böbrek bozukluklarına da sebep olabilirler.

Mikroplar üzerinde olan etkisi, özellikle, 30S ribosomal alt ünite düzeyindedir ve bunun mRNA ile birleşmesine mani olur.

Streptomycin: Streptomyces griseus tarafından sentezlenen, amino glikosid karakterinde olan streptomisin, baz ya da sülfat halinde Gram negatif, Gram pozitif mikroplara ve mikobakterilere karşı kullanılır. Yapısında streptidine ve streptobiose amine bulunur ve penisiline dirençli birçok mikroplara etki gösterir. Ancak, streptomisine de bazı mikroplar dirençlilik kazanırlar.

Bu nedenle de streptomisin kombine olarak verilmelidir. Bazı durumlarda da, streptomisine bağımlı mutantlar meydana gelebilir. Bunlar ancak bu antibiyotiğin varlığı halinde ürerler ve streptomisini bir gıda maddesi olarak kullanırlar. Streptomisinin yan etkileri arasında alerjiler (deride döküntüler, ateş) ve toksik etkiler (kulak çınlaması, baş dönmesi, ataksi, böbreklerde tahriş) bulunabilir.

Streptomisin mikroorganizmalar üzerine birçok yönden etkiler:

1- Bakterilerin anyonik yapıları ile elektrostatik bir reaksiyon oluşturarak hücre yüzeyinin negatif yükünü azaltır ve mikropların aglutinasyonuna yol açar.
2- Bazı oksotrofik mutantların fenotipik supresyonlarını meydana getirirler.
3- 30S ribosomal alt ünite ile irreversible bağlar kurarak mRNA'nın yanlış okunmasına yol açar ve protein sentezine mani olur.

Kanamycin ve neomycin: Streptomyces mantarlarından elde edilen ve aminoglikosid yapıda antibiyotiklerdir. İkisi arasında bir çarpaz dirençlilik özelliği vardır. Barsaktan yavaş emilmesine karşın, kas içi şırıngalarda bütün vücuda çabuk yayılır ve böbreklerden de yavaş süzülür. Gram negatiflere, bazı proteus ve serratia suşlarına etkili olup pseudomonaslara etkisizdir.

Gentamycin: Dayanıklı bir amino glikosid antibiyotiğidir. Gram pozitif ve Gram negatif birçok mikroplara bakterisidal etkiye sahiptir. Streptokoklara etkisi yoktur. Böbrek bozuklukları ve iç kulak hastalıkları oluşturması bakımından dikkatlice kullanılmalıdır. Gentamisin sulfat halinde deri yaralarında ve yanıklarında kullanılır. Mikroplar üzerine etkisi kanamisin gibidir.

Spectinomycin: Aminocyclitol karakterinde bir antibiyotik olan spektinomisin, streptomyces mantarları tarafından sentezlenir ve bakteriostatik etkiye sahiptir. Genellikle, gonorenin sağaltımında kullanılır. Mikroplar üzerine etkisi kanamisin gibidir. Diğer aminoglisosid antibiyotikleri arasında bulunan puromicin ve karugamycin'nin etkileri birbirlerine benzer.

b) 50S ribosomal alt üniteyi inhibe edenler: Protein sentezinde 50S ribosomal alt ünite, peptidyl-tRNA'nın bağlanma yanını (bölgesi) oluşturur. Bu bölgede protein sentezinin inhibe olabilmesi için 1-peptidyl-tRNA'nın 50S ile bağlanmasının önlenmesi, 2- peptid bağı oluşumunun (transpeptidasyon) inhibisyonu, 3- translokasyona mani olunması, gereklidir. Bu tarzda etkileyen antibiyotikler arasında kloramfenikol, linkomisin, makrolid grubu antibiyotikler (eritromisin, oleondamisin, karbomisin, spiramisin) bulunmaktadır.

Chloramphenicol: Kloramfenikol önceleri Streptomyces venezuela 'den doğal olarak elde edilirdi (kloromisetin). Ancak, son yıllarda sentetik olarak imal edilmektedir (kloramfenikol). Kristalize kloramfenikol mide-barsaktan kolaylıkla emilerek bütün vücuda yayılır. Karaciğerde glukuronik asit'e bağlanarak veya inaktif aril-aminlere redükte olarak etkisiz şekle dönüştürülür.

Gram negatif ve Gram pozitiflere, tifo, riketsia ve klamidia grubu mikroplara etkilidir. Kloramfenikol'a dirençli mikroplar oluşabilir. Kloramfenikol, 50S ribosomal alt ünite ile stereospefik olarak 1:1 oranında bağlanarak aminoasitler arasında peptid bağı (transpeptidasyon) kurulmasına mani olur. Aynı zamanda peptidyl transferase enzimin çalışmasını da inhibe eder. Böylece translokasyon önlenmiş olur. Eğer kloramfenikol makrolid grubu antibiyotiklerle birlikte verilirse, bunların 50 S alt ünitede bağlandığı yere, kloramfenikol bağlanamaz ve bu nedenle de etkisiz kalır. Bu durum klinik sağaltımda ilaç kombinasyonu için önemlidir.

Kloramfenikole direnç gösteren mikroplarda bu dirençlilik, 50S ribosomal ünite de oluşan değişmeler sonucu bu ilaca karşı duyarlılığın azalması ve buraya kloramfenikol'un bağlanamaması sonucu meydana gelir. Değişmelere maruz kalmış ribosomlara sahip mutantlarda, ribosomların protein sentezindeki aktivitesi zayıftır. Böyle 50S ribosoma, eritromisin ve linkomisin de bağlanamaz.

Makrolid'ler: Actinomyces grubu mantarlar tarafından sentezlenen bu grup antibiyotikler (eritromisin, oleondamisin, karbomisin, spiramisin, fusidin, linkomisin) büyük bir lakton halkasına (12-22 karbonlu) bağlanmış bir veya birkaç şekerden veya dimetil amino şekerden oluşmuşlardır.

Makrolidler de aynı kloramfenikol gibi, protein sentezine 50S ribosomal alt ünite düzeyinde mani olurlar. Aktiviteleri birbirine benzer. En etkili olanı eritromisin olup en düşük etkiye de spiramisin sahiptir. Gram negatiflere etkileri fazladır.

Erythromycin: Klinikte çok kullanılan ve genellikle bakteriostatik etkiye sahip olan eritromisin (C₃₇H₃₇NO₁₃), Streptomyces erythreus 'dan elde edilir. Makrolid grubu diğer antibiyotiklerle çapraz dirençlilik oluşur. Gram negatiflere etkili olan eritromisin'e karşı da dirençli mutantlar meydana gelebilir. Klinik sağaltımda bunu önlemek için diğer antibiyotiklerle birlikte kullanılır. Kolayca emilir ve vücuda yayılır. Yan etkileri ateş, mide-barsak bozukluğu ve aşırı duyarlılık sonucu oluşan hepatitdir.

Eritromisin 50S ribosomal alt ünite düzeyinde protein sentezini inhibe eder. Hem transpeptidasyona ve hem de translokasyona mani olur. Ancak, bu engellemeye rağmen, mRNA'nın poliribosomlara yerleşmesi önlenemez.

Lincomycin: Streptomyces linocolensis tarafından sentezlenen ve toksisitesi düşük olan bir makrolid antibiyotiktir. Gram pozitif mikroplara etkisi daha fazladır. Sindirim sisteminden kolayca emilir ve vücutta yayılır. Yan etkileri arasında ishal en başta gelir. Penisiline dirençli mikroplara karşı linkomisin başarı ile kullanılır.

Linkomisin, 30S ribosomal alt üniteye bağlanarak mRNA'nın bu ünite ile birleşmesine engel olur. Ayrıca, linkomisin yoğunluğuna göre, poliribosomları da etkileyerek bu kompleksi 30S ve 50S ünitelerine ayrılmasına yol açar. Bu durum polipeptidin inhibisyonuna neden olur. Linkomisinin klorlu bir bileşiği olan clindamycin'de aynı etkiye sahiptir.

Puromycin: Puromisin yapı bakımından t-RNA'nın terminal aminoasit adenosin kısmına benzer. Ribosomda bulunan peptidyl-tRNA bölgesindeki terminal aminoasit adenozin yerini bu antibiyotik alarak ribosomun fonksiyononu bozar ve pelipeptid zincirinin büyümesini engeller. Ökaryotik hücrelere de etkinliği olduğundan kullanılamaz.