Farklı kemoterapi kimyasalları türlerinden bazıları alkilleyici ajanlar, antimetabolitler ve bitki alkaloitleridir. Doktorlar, çeşitli kanser türlerini tedavi etmek için antrasiklinleri de kullanabilirler. Tüm kemoterapi kimyasallarının bir amacı vardır: kanser hücrelerini öldürmek. Bunu yapmak için, bu ilaçların çoğu bir hücrenin bölünme yeteneğini hedef almaktadır - kanser hücrelerinin kontrolsüzce geçirdiği mitoz adı verilen bir işlem. Bir hücre ne kadar hızlı bölünürse, bir kemoterapi ilacının hedef alma olasılığı o kadar yüksek olur, bu da normal olarak hızla bölünen hücrelerin, örneğin saç köklerinde bulunanlar gibi de etkilenebileceğini açıklar.
Mitoz geçiren bir hücrenin önce deoksiribonükleik asidini (DNA) kopyalaması ve sonra iki özdeş yardımcı hücreye ayırması gerekir. Pek çok kemoterapi kimyasalları, bir hücrenin DNA'sını değiştirmek veya ona zarar vermek için çalışır, çünkü eğer yeterince değişmiş veya hasar görmüşse ve hücre, apoptoz adı verilen bir işlem olan programlanmış hücresel ölümden geçecektir. Her kemoterapi kimyasalı, bu amacı farklı bir şekilde gerçekleştirmeyi hedefleyebilir. Örneğin, antrasiklinler, DNA çift sarmalının nükleotitlerinin arasına araya girerek veya kendilerini sokarak ve ayrıca serbest radikal hasarına neden olarak çalışır. Bu, DNA'nın kendisini çoğaltma yeteneğini keser ve hücre içinde mutasyonlara neden olabilir.
Başka bir kemoterapi kimyasal formu olan bir alkilleyici madde, DNA ile bağ yaparak ve onu değiştirerek hücre bölünmesini bozmaya çalışır. Bunu, hücrenin elektron çekme arzusunu tanımlamak için kullanılan bir terim olan elektronegativite kullanarak yapar. DNA, alkilleme ajanı ile bağlandığında, ajan hücrenin düzgün bir şekilde bölünme kabiliyetini bozar, bu sonuç apoptoziye yol açabilir. Bu kemoterapi kimyasalı, bir hücrenin yaşam döngüsünün tüm noktalarında çalışabileceği için, buna hücre döngüsüne özel olmayan bir ilaç denir. İlaç, çeşitli farklı kanserleri tedavi etmek için kullanılabilir, ancak DNA'ya zarar verdiği için, belirli lösemi tiplerinin gelişmesine de yol açabilir.
Bitki alkaloitleri, bitki kaynaklarından türetilen kemoterapi kimyasallarıdır. İki tür bitki alkaloidi antimikrotubül ajanı ve topoizomeraz inhibitörüdür. Antimikrotubül ajanları, iki kızak hücresini ayırmaya yardımcı olan küçük, iğ benzeri yapıların mikrotüplerin fonksiyonunu inhibe ederek hücre bölünmesini önlemeye çalışır. Topoizomeraz inhibitörleri, DNA'nın kendisini onarma yeteneğini bozar. Bu ilaçlar hücre döngüsüne özgüdür ve yalnızca yaşam döngülerinde belirli bir aşamada bulunan hücreleri etkiler.
Kemoterapi kimyasallarından bir diğeri olan antimetabolitler, hücrenin belirli kimyasalları metabolize etmesini önler. Farklı antimetabolit tipleri vardır ve her biri belirli maddelerin metabolize edilmesini bozar. Örneğin, folat antagonistleri, hücrenin DNA sentezi için gerekli bir madde olan folat ekleme yeteneğini bozar. Benzer şekilde, purin antagonistleri, hücrenin, DNA'nın bir yapı taşı olan purin'i dahil etme kabiliyetini bozar. Hücredeki uygun maddeler olmadan hücre bölünemez.
