Belajar Mengenal Senyawa Antimikrobial

Senyawa antimikrobial adalah senyawa yang dapat membunuh atau yang menghambat pertumbuhan mikrob. Senyawa yang membunuh mikrob sering disebut sidal seperti senyawa bakterisidal, fungisidal, dan virisidal. Mekanisme kerja senyawa antimikrobial  dapat dijelaskan pada gambar diatas.

Dari Gambar diatas dapat dijelaskan bahwa senyawa antimikrobial mempunyai fungsi sebagai berikut :

 Menghambat sintesis protein sel

Salah satu contoh antibiotik yang dapat menghambat sintesis dinding sel yaitu penisilin. Penisilin dapat menghambat sintesis dinding sel karena penisilin mempunyai struktur senyawa aktif yang mengandung cincin β-laktam yang disebut juga dengan nukleus dan penisilin mencegah pembentukan ikatan silang dari peptidoglikan yang menyebabkan dinding sel dari mikrob tidak terbentuk. Substrat yang menyerupai bentuk ikatan silang antara pentaglisin dan tetra-alanin pada peptidoglikan dikatalisis oleh enzim transpeptidase. Penisilin dapat masuk ke sisi aktif enzim transpeptidase karena senyawa D-alanin-D-alanin yang diperlukan untuk membentuk jembatan tetrapeptida pada peptidoglikan diding sel bakteri. Penisilin membentuk ikatan kovalen dengan residu serin disisi aktif enzim. Penisiloil-enzim tidak dapat bereaksi lebih lanjut, sehingga enzim transpeptidase terhambat secara irreversible dan ikatan silang tidak dapat dibentuk.

  Menghambat sintesis protein

Sintesis protein terjadi pada sel prokariot dan eukariot. Perbedaan antara sel prokariot dan eukariot yaitu sel prokariot memiliki 80S ribosom (60S + 40S unit ribosom) dan sel eukariot memiliki 70S ribosom (50S + 30S unit ribosom). Salah satu contoh mikrob yang termasuk ke dalam golongan sel eukariot yaitu fungi, untuk menghambat sintesis protein dari fungi dapat menggunakan antibiotik ketokezol.

Mikrob yang termasuk ke dalam golongan sel eukariot misalnya bakteri dan fungi. Antibiotik yang biasa digunakan untuk menghambat sintesis proteinnya yaitu streptomisin. Streptomisin. Merupakan golongan antibiotik aminoglikosida yang memiliki gula amino berikatan dengan ikatan glikosida. Jenis aminoglikosida yang terbaik ditemukan pada tahun 1944 adalah streptomisin yang aktif terhadap bakteri gram negatif. Streptomisin menghambat tahap awal dari sintesis protein dengan merubah bentuk subunit 30S ribosom bakteri. Perubahan ini meyebabkan kode genetik pada mRNA tidak dapat dibaca dengan tepat. 

  Menghambat sintesis asam nukleat

Beberapa senyawa antimikrobial menghambat proses replikasi DNA dan transkripsi RNA pada mikroorganisme. Antimikrobial dengan sifat ini jarang digunakan karena dapat mengganggu DNA dan RNA mamalia. Rifamisin lebih sering digunakan karena lebih toksik. Senyawa ini berhubungan dengan penghambatan sintesis dari mRNA.

  Rusaknya membran plasma

Beberapa senyawa antimikrobial yang terdiri dari polipeptida dapat merusak membran plasma. Perubahan ini menyebabkan hilangnya metabolit penting dari dalam sel mikrobial, sebagai contoh yaitu polimiksin B menyebabkan rusaknya membran plasma dengan mengikat fospolipid pada membran plasma bakteri. Polimiksin B merupakan antibiotik bakterisidal terhadap bakteri gram negatif.

  Menghambat sintesis metabolit essensial

Aktivitas enzim dapat dihambat secara kompetitif oleh senyawa antimetabolit yang strukturnya menyerupai substrat. Contoh dari inhibisi kompetitif adalah hubungan antara senyawa antimetabolit sulfanilamida dan para-aminobenzoic acid (PABA). Pada sebagian mikroorganisme, PABA adalah substrat reaksi enzim untuk membentuk asam folat yang merupakan vitamin dan berfungsi sebagai koenzim untuk sintesis asam amino serta basa purin dan pirmidin dari asam nukleat. Sulfanilamida dapat berikatan dengan enzim pada sisi aktif, sehingga enzim tidak dapat mengikat substrat PABA untuk membentuk vitamin asam folat. Hal ini menyebabkan mikroorganisme tidak dapat tumbuh.