Als eine der am stärksten genutzten Medikamentenklassen wirken Antibiotika gegen eine Vielzahl bakterieller Infektionen, indem sie die Mikroben abtöten (bakterizid), lysieren (bakteriolytisch) oder ihr Wachstum hemmen (bakteriostatisch). Antibiotikafamilien lassen sich durch ihre chemische Struktur und durch den Wirkungsmechanismus unterscheiden, der speziell auf die zu behandelnde Bakterienart abzielt. Sie können ein bestimmtes Element der Bakterien angreifen, wie z. B. die Zellwand oder die Plasmamembran, den Vermehrungsprozess der Bakterien, kritische chemische Wege in den Bakterien (z. B. die Synthese von Proteinen) oder die Mechanismen, die Bakterien zur Abwehr von Angriffen nutzen. Am wichtigsten ist, dass diese Verbindungen spezifisch auf prokaryotische Zellen abzielen, ohne die Funktion eukaryotischer Zellen zu beeinträchtigen. Bestimmte Antibiotika, die auf eukaryotische Zellen wirken, wurden jedoch in Zellkultursystemen und anderen Forschungsanwendungen eingesetzt, um die Biologie von Säugetierzellen besser zu verstehen oder bestimmte Zellfunktionen zu kontrollieren.
Zu den sechs Hauptzielen von Antibiotika gehören:
- Zellwandsynthese
- Plasmamembran
- Nukleinsäure-Synthese
- Protein-Synthese
- Synthese von essentiellen Metaboliten
- Energiemetabolismus
