Как алкоголь убивает бактерии?

Спирт веками использовался в качестве дезинфицирующего средства. Наиболее распространенные стерилизующие продукты, используемые сегодня - медицинский спирт и дезинфицирующие средства для рук на спиртовой основе - оба производятся из спиртовых растворов, чаще всего изопропилового или этилового спирта. В Древнем Египте около 3000 г. до н.э. пальмовое вино использовалось как для очищения ран, так и для бальзамирования тел. Алкоголь невероятно эффективен в борьбе с одноклеточными микроорганизмами, такими как бактерии, но реклама бытовых дезинфицирующих средств не часто объясняет увлекательные процесс как алкоголь убивает бактерии.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Алкоголь убивает бактерии посредством процесса, известного как денатурация. Молекулы спирта представляют собой амфифильные химические соединения, а это означает, что они обладают как водоотталкивающими, так и жиролюбивыми свойствами. Поскольку мембраны бактериальных клеток имеют как жировую, так и водную сторону, молекулы спирта способны связываться с защитной мембраной и разрушать ее. Когда это происходит, основные компоненты бактерий обнажаются и растворяются, теряя свою структуру и прекращая функционировать. Поскольку его органы по существу тают, бактерии быстро умирают.

Медицинский спирт и дезинфицирующие средства для рук на спиртовой основе, которые чаще всего используются для уничтожения бактерий, представляют собой растворы. спирта, этилового спирта или изопропилового спирта, оба из которых являются амфифильными химическими веществами соединения. Это свойство позволяет им связываться с мембранами на водной основе и разрушать их, а также разрушать белковые структуры, взвешенные в воде. Молекулы мембран и белков легко связываются с молекулами спирта. Поскольку одноклеточные микроорганизмы, такие как бактерии и вирусы, в основном состоят из воды с жирными белки, взвешенные в них, амфифильные характеристики алкоголя делают его невероятно эффективным в качестве дезинфицирующего средства агент. Клетки, подвергшиеся его воздействию, не могут выжить в присутствии алкоголя более нескольких минут.

Белки, из которых состоят бактерии, состоят из цепочек 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 лошадки бактериальной клетки. Они управляют плавательным движением, которое позволяет бактериям двигаться, они позволяют воспроизводить клетки и предотвращают поедание бактерий лейкоцитами в организме человека. Без этих белков бактерии быстро умрут.

Когда бактериальная клетка подвергается воздействию раствора спирта, молекулы амфифильного спирта связываются с молекулами клеточной мембраны бактерии, делая ее более растворимой в воде. Это приводит к тому, что клеточная мембрана теряет свою структурную целостность и разрушается. По мере того, как он становится слабее, большее количество молекул спирта может проникать в клетку, и белки, взвешенные в мембране, начинают вытекать из ослабленной мембраны. Затем молекулы спирта начинают растворять белки в процессе, известном как денатурация. Образуя связи с молекулами спирта, аминокислоты в данном бактериальном белке начинают терять свою структуру и в результате перестают функционировать. Поскольку бактерии не могут выжить без этих функций белка, клетка быстро умирает, по сути, расплавляясь изнутри и снаружи.