Les antibiotiques qui agissent sur la paroi sont essentiellement des inhibiteurs de la synthèse de peptidoglycane.
Le peptidoglycane ou muréine est un polymère formé de molécules de N-acétyl-D glucosamine et d’acide N-acétyl-muramique sur lesquelles se fixe une chaîne peptidique comportant cinq acides aminés qui sont la L-alanine, l’acide D-glutamique, la L-lysine et deux D-alanine. Sur la lysine se fixe la pentaglycine.
La synthèse du peptidoglycane est complexe et nécessite l’activité d’environ trente enzymes différentes. Elle comporte trois étapes principales :
- une étape intracytoplasmique aboutissant à la synthèse d’UDP-acétylmuramyl-pentapeptide, terminé par un dipeptide, le D-alanyl-D-alanine. La synthèse de ce dipeptide nécessite l’intervention de la phosphoénolpyruvate transférase, d’une racémase et d’une synthétase.
- une deuxième étape membranaire aboutissant à la formation d’un polymère acétylglucosamine et de l’UDP-acétylmuramyl-dipeptide. Ce polymère sort du cytoplasme à travers la membrane cytoplasmique.
- une troisième étape extracytoplasmique comportant une polymérisation par transpeptidation (liaison peptidique entre acides aminés) sous l’effet d’une transpeptidase fixée à la partie externe de la membrane cytoplasmique et par transglycosylation (liaison glucidique).
On peut distinguer les antibiotiques qui agissent sur
- les premières étapes de la synthèse du peptidoglycane comme la fosfomycine, la vancomycine et la teicoplanine;
- les dernières étapes de la synthèse du peptidoglycane comme les bêta-lactamines, pénicillines et céphalosporines;