Как алкоголь убивает бактерии?

Алкоголь использовался в качестве дезинфицирующего средства на протяжении многих веков. Наиболее распространенные стерилизующие продукты, используемые сегодня - дезинфицирующие средства для рук на спиртовой основе, которые изготавливаются из растворов спирта, чаще всего изопропилового или этилового спирта. В Древнем Египте, около 3000 г. до н.э., пальмовое вино использовалось как для очистки ран, так и для бальзамирования тел. Алкоголь невероятно эффективен в борьбе с одноклеточными микроорганизмами, такими как бактерии, но рекламные ролики и другие рекламные объявления о бытовых дезинфицирующих средствах не часто объясняют увлекательный процесс как алкоголь убивает бактерии.

Алкоголь убивает бактерии в процессе, известном как денатурация. Молекулы алкоголя являются амфифифильными химическими соединениями, что означает, что они обладают как водными, так и жиролюбивыми свойствами. Поскольку мембраны бактериальных клеток имеют жирную сторону, а также водную сторону, молекулы спирта способны связываться и разрушать защитную мембрану. Когда это происходит, основные компоненты бактерий подвергаются воздействию и растворяются, теряя свою структуру и прекращая функционировать. С его органами, по существу, тают, бактерии быстро умирают.

Дезинфицирующие средства для рук на спиртовой основе чаще всего используются для уничтожения бактерий и представляют собой растворы спирта, этилового спирта или изопропилового спирта, которые являются амфифильными химическими соединениями. Это свойство позволяет им связываться и разрушать мембраны на водной основе и разрушать белковые структуры, взвешенные в воде. Молекулы в мембранах и белках легко связываются с молекулами спирта. Поскольку одноклеточные микроорганизмы, такие как бактерии и вирусы, в основном состоят из воды, в которой подвешены жирные белки, амфифильные характеристики спирта делают его невероятно эффективным в качестве дезинфицирующего средства. Клетки, подвергшиеся воздействию алкоголя, не могут выживать в присутствии алкоголя более нескольких минут.

Белки, которые составляют бактерии, состоят из цепей из 20 или более жирных аминокислот, связанных вместе, скрученных и сформированных в уникальную форму. Эти формы жесткие и необходимы для правильного функционирования белков. Подвешенные в цитоплазме на водной основе и окруженные мембраной, состоящей из жиров и молекул воды, эти различные белки действуют как рабочие лошади бактериальной клетки. Они контролируют плавательное движение, которое позволяет бактериям двигаться, они позволяют размножаться клетками и предотвращают употребление бактерий белыми клетками крови в организме человека. Без этих белков бактерии быстро умрут.

Когда бактериальная клетка подвергается воздействию раствора спирта, молекулы амфифильного спирта связываются с молекулами клеточной мембраны бактерий, что делает ее более растворимой в воде. Это приводит к тому, что клеточная мембрана теряет структурную целостность и разваливается. По мере того, как он становится слабее, все больше молекул спирта могут проникать в клетку, и белки, взвешенные в мембране, начинают выливаться из ослабленной мембраны. Затем молекулы спирта начинают растворять белки в процессе, известном как денатурация. Формируя связи с молекулами спирта, аминокислоты в данном бактериальном белке начинают терять свою структуру, в результате переставая функционировать. Поскольку бактерии не могут выжить без этих белковых функций, клетка быстро умирает, по существу, расплавляясь отдельно от внутренней части и снаружи.