ما هي آلية عمل مثبطات تخليق البروتين؟
يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم على جسيمات البروتينوكليوبروتين الريبوسومات، (RNA) الرسول الذي يحتوي ضمن تسلسل النوكليوتيدات الخاص به على الكود لتوجيه تركيب واحد أو عدة سلاسل متعددة الببتيد، ويتم تصنيعه بواسطة (RNA polymerase) على قالب (DNA) ويتم نقله إلى السيتوبلازم، حيث يصبح مرتبطًا بالريبوسومات ويوجه موضع الحمض النووي الريبي نقل الأسيل الأميني بالتسلسل الصحيح.
يرتبط الحمض الأميني الذي تم تنشيطه وأسترته إلى نوع معين من الحمض الريبي النووي النقال، بموقع متقبل الريبوسوم بفضل تفاعلات الكودون والمضاد، إذ يحفز (Peptidyl transferase) وهو جزء لا يتجزأ من الريبوسوم تكوين رابطة الببتيد بين مجموعة الكربوكسيل من الببتيد الناشئ (المرتبط بـ peptidyl-tRNA إلى موقع المتبرع الريبوسومي) والمجموعة الأمينية للحمض الأميني الجديد، ويتم نقل (peptidyl tRNA) الناتج إلى الموقع المتبرع بواسطة إنزيم يتطلب (GTP)، مما يحرر الموقع المستقبِل لربط الحمض الأميني الأسيل (tRNA) التالي.
تم استكشاف العلاقة بين تخليق البروتين والتعبير الفسيولوجي للضرر الإشعاعي في المقام الأول باستخدام مثبطات تخليق البروتين، حيث تستند الاستنتاجات المستخلصة من هذه الدراسات إلى افتراضين: أولاً أن التثبيط يؤثر على تفاعل كيميائي حيوي واحد فقط وثانيًا أن هذا التفاعل الكيميائي الحيوي المحدد ليس له تأثيرات سريعة غير مباشرة على التمثيل الغذائي العام للخلية.
يثبط تخليق البروتين في الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة عن طريق إطلاق سلاسل بولي ببتيد غير مكتملة من الريبوسوم، ويمكن أن يثبط الهيكسيميد الحلقي بدء أو استطالة أو إنهاء تخليق البروتين في الخلايا حقيقية النواة عن طريق منع الانتقال، وبالتالي منع مزيد من حركة الريبوسوم على طول الرنا المرسال.
يمنع الكلورامفينيكول تخليق البروتين في البكتيريا ويثبط بشكل انتقائي تخليق البروتين في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء للخلايا حقيقية النواة، ويرتبط هذا المضاد الحيوي بالوحدة الريبوسومية الكبيرة ويتداخل مع تكوين رابطة الببتيد، ويمنع الستربتومايسين على وجه التحديد تخليق البروتين الميكروبي والميتوكوندريا من خلال الارتباط بالوحدة الفرعية الريبوزومية الصغيرة والتسبب في سوء قراءة الكود الجيني.