Antibiotik Yang Menghambat Sintesis Metabolit Esensial

Belajar Kimia-Penghambatan terhadap sintesis metabolit esensial antara lain dengan adanya kompetitor berupa antimetabolit, yaitu substansi yang secara kompetitif menghambat metabolit mikroorganisme, karena memiliki struktur yang mirip dengan substrat normal bagi enzim metabolisme Contohnya adalah antimetabolit sulfanilamide (sulfa drug) dan para amino benzoic acid (PABA) seperti gambar di bawah ini:

Perbandingan struktur PABA dan Sulfanil Amid

PABA merupakan substrat untuk reaksi enzimatik sintesis asam folat.

Asam folat merupakan vitamin bagi mikroorganisme, yaitu sebagai koenzim untuk sintesis purin dan pirimidin. Struktur sulfa drug serupa dengan PARA sehingga sulfa drug merupakan inhibitor kompetitif PABA dalam hal berikatan dengan enzim. 

Mekanisme Penghambatan Oleh Inhibitor

Dengan demikian, bila sulfa drug berikatan dengan enzim, maka tidak akan terbentuk kompleks enzim-substrat dan tidak akan terbentuk produk berupa asam folat.

Folat tidak disintesis pada sel mamalia dan diperoleh hanya melalui makanan. Hal ini menjelaskan sifat toksisitas selektif sulfa drug bagi bakteri.

Antibiotik yang saat ini sering digunakan adalah kombinasi antara trimetoprim dengan sulfametoksazol (TMP-SMZ) yang berspektrum luas kecuali pada Pseudomonas. Kombinasi ini bertujuan untuk mengurangi efek resistensi bakteri.

Metabolisme asam fosfat

TMP-SMZ bekerja sinergis (saling menguatkan) dengan cara menghambat sintesis prekursor DNA, RNA, dan protein yaitu asam folat pada tahap yang berbeda. Sulfametoksazol yang merupakan sulfonamid yang memiliki struktur analog PABA secara kompetitif menghambat sintesis asam dihidrofolat dari PABA Selanjutnya trimethoprim yang secara struktural analog dengan asam dihidrofolat secara kompetitif menghambat sintesis asam tetrahidrofolat.