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सेफलोस्पोरिन का तंत्र पेनिसिलिन के समान ही है।यह मुख्य रूप से जीवाणु कोशिका दीवार के मुख्य घटक पेप्टिडोग्लाइकन के संश्लेषण में हस्तक्षेप करके जीवाणुरोधी प्रभाव डालता है।सेफलोस्पोरिन की पहली पीढ़ी मुख्य रूप से एरोबिक ग्राम-पॉजिटिव कोक्सी पर कार्य करती है, जिसमें मेथिसिलिन-संवेदनशील स्टेफिलोकोसी, β-हेमोलिटिक स्ट्रेप्टोकोकस और न्यूमोकोकस शामिल हैं, लेकिन मेथिसिलिन-प्रतिरोधी स्टेफिलोकोसी, पेनिसिलिन-प्रतिरोधी स्ट्रेप्टोकोकस निमोनिया और एंटरोकोकस इसके प्रति प्रतिरोधी हैं;इसमें एस्चेरिचिया कोली, क्लेबसिएला निमोनिया और प्रोटियस मिराबिलिस (इंडोल नेगेटिव) जैसे ग्राम-नेगेटिव बेसिली के खिलाफ कुछ जीवाणुरोधी गतिविधि भी है;इसमें मौखिक अवायवीय जीवों के विरुद्ध जीवाणुरोधी गतिविधि भी है;आमतौर पर उपयोग की जाने वाली किस्मों में सेफ़ाज़ोलिन, सेफैलेक्सिन और सेफ़्राडाइन शामिल हैं, जिनमें से सेफ़ाज़ोलिन में हल्की नेफ्रोटॉक्सिसिटी होती है।