Alkohol wird seit Jahrhunderten als Desinfektionsmittel verwendet. Die heute am häufigsten verwendeten Sterilisationsprodukte – Reinigungsalkohol und alkoholbasierte Händedesinfektionsmittel – werden beide aus Alkohollösungen hergestellt, meistens aus Isopropyl- oder Ethylalkohol. Im alten Ägypten, um 3000 v. Chr., wurde Palmwein sowohl zum Reinigen von Wunden als auch zum Einbalsamieren von Körpern verwendet. Alkohol ist unglaublich effektiv im Kampf gegen einzellige Mikroorganismen wie Bakterien, aber Werbespots und andere Werbung für Haushaltsdesinfektionsmittel erklären nicht oft die Faszination Prozess von Wie Alkohol tötet Bakterien ab.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Alkohol tötet Bakterien durch einen Prozess, der als Denaturierung bekannt ist. Alkoholmoleküle sind amphiphile chemische Verbindungen, was bedeutet, dass sie sowohl wasser- als auch fettliebende Eigenschaften haben. Da Bakterienzellmembranen sowohl eine fettbasierte als auch eine wasserbasierte Seite haben, können sich Alkoholmoleküle an die Schutzmembran binden und diese abbauen. Dabei werden die Kernbestandteile der Bakterien freigelegt und lösen sich auf, verlieren ihre Struktur und funktionieren nicht mehr. Da seine Organe im Wesentlichen wegschmelzen, sterben die Bakterien schnell ab.
Eigenschaften von Alkohol
Die am häufigsten zur Abtötung von Bakterien verwendeten Reinigungsalkohole und Händedesinfektionsmittel auf Alkoholbasis sind Lösungen Alkohol, entweder Ethylalkohol oder Isopropylalkohol, die beide amphiphile Chemikalien sind Verbindungen. Diese Eigenschaft ermöglicht es ihnen, sich mit Membranen auf Wasserbasis zu verbinden und diese aufzubrechen und in Wasser suspendierte Proteinstrukturen zu zerstören. Die Moleküle in den Membranen und Proteinen verbinden sich leicht mit den Alkoholmolekülen. Denn einzellige Mikroorganismen wie Bakterien und Viren bestehen hauptsächlich aus Wasser, mit Fett darin suspendierten Proteinen, machen die amphiphilen Eigenschaften des Alkohols ihn unglaublich effektiv als Desinfektionsmittel Agent. Zellen, die ihm ausgesetzt sind, können in Gegenwart von Alkohol nicht länger als einige Minuten überleben.
Bakterielle Struktur
Die Proteine, aus denen ein Bakterium besteht, bestehen aus Ketten von 20 oder mehr Fettaminosäuren, die miteinander verbunden, gekräuselt und in eine einzigartige Form gebracht werden. Diese Formen sind starr und werden benötigt, damit die Proteine richtig funktionieren. In einem wasserbasierten Zytoplasma suspendiert und von einer Membran aus Fetten und Wassermolekülen umgeben, fungieren diese verschiedenen Proteine als Arbeitspferde der Bakterienzelle. Sie kontrollieren die Schwimmbewegung, die es den Bakterien ermöglicht, sich zu bewegen, sie ermöglichen die Zellvermehrung und verhindern, dass die Bakterien von weißen Blutkörperchen im menschlichen Körper gefressen werden. Ohne diese Proteine würden die Bakterien schnell sterben.
Tod durch Denaturierung
Wenn eine Bakterienzelle einer Alkohollösung ausgesetzt wird, verbinden sich die amphiphilen Alkoholmoleküle mit den Molekülen der Zellmembran der Bakterien, wodurch sie in Wasser besser löslich werden. Dadurch verliert die Zellmembran ihre strukturelle Integrität und zerfällt. Wenn es schwächer wird, können mehr Alkoholmoleküle in die Zelle eindringen und die in der Membran suspendierten Proteine beginnen aus der geschwächten Membran auszuströmen. Die Alkoholmoleküle beginnen dann die Proteine durch einen Prozess, der als Denaturierung bekannt ist, aufzulösen. Durch die Bildung von Bindungen mit den Alkoholmolekülen beginnen die Aminosäuren in einem bestimmten bakteriellen Protein ihre Struktur zu verlieren, wodurch ihre Funktion verloren geht. Da die Bakterien ohne diese Proteinfunktionen nicht überleben können, stirbt die Zelle schnell ab und wird im Wesentlichen von innen und außen geschmolzen.