Alkohol se že stoletja uporablja kot razkužilo. Danes najpogostejši izdelki za sterilizacijo - drgnjenje alkohola in razkužila za roke na osnovi alkohola - so narejeni iz raztopin alkohola, najpogosteje iz izopropila ali etilnega alkohola. V starem Egiptu so približno 3000 let pred našim štetjem palmovo vino uporabljali za čiščenje ran in balzamiranje teles. Alkohol je neverjetno učinkovit v boju proti enoceličnim mikroorganizmom, kot so bakterije, vendar reklame in drugi oglasi za gospodinjska razkužila pogosto ne pojasnijo fascinantnega proces kako alkohol ubija bakterije.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Alkohol ubija bakterije skozi postopek, znan kot denaturacija. Molekule alkohola so amfifilne kemične spojine, kar pomeni, da imajo tako vodo kot maščobe. Ker imajo membrane bakterijskih celic tako na strani maščobe kot na strani vode, se molekule alkohola lahko vežejo in razgradijo zaščitno membrano. Ko se to zgodi, so osnovne sestavine bakterij izpostavljene in se raztopijo, izgubijo strukturo in prenehajo delovati. Ker se njeni organi v bistvu topijo, bakterija hitro umre.
Lastnosti alkohola
Raztopine so alkohol za drgnjenje in razkužila za roke na osnovi alkohola, ki se najpogosteje uporabljajo za ubijanje bakterij alkohola, bodisi etilnega alkohola ali izopropilnega alkohola, ki sta oba amfifilna kemikalija spojine. Ta lastnost jim omogoča, da se povežejo in razgradijo membrane na vodni osnovi ter motijo beljakovinske strukture, suspendirane v vodi. Molekule v membranah in beljakovinah se zlahka povežejo z molekulami alkohola. Ker so enocelični mikroorganizmi, kot so bakterije in virusi, v glavnem sestavljeni iz vode z maščobami beljakovine, ki so v njih suspendirane, so zaradi lastnosti amfifilov alkohola neverjetno učinkovite kot razkužilo agent. Izpostavljene celice v prisotnosti alkohola ne morejo preživeti več kot nekaj minut.
Struktura bakterij
Beljakovine, ki tvorijo bakterijo, so sestavljene iz verig 20 ali več maščobnih aminokislin, ki so povezane, zvite in oblikovane v edinstveno obliko. Te oblike so toge in so potrebne za pravilno delovanje beljakovin. Ti različni proteini, suspendirani v citoplazmi na vodni osnovi in obdani z membrano, sestavljeno iz maščob in molekul vode, delujejo kot delovni konji bakterijske celice. Nadzorujejo plavalno gibanje, ki omogoča gibanje bakterij, omogočajo razmnoževanje celic in preprečujejo, da bi jih beli krvni telesci pojeli v človeškem telesu. Brez teh beljakovin bi bakterije hitro umrle.
Smrt z denaturiranjem
Ko je bakterijska celica izpostavljena raztopini alkohola, se molekule amfifilnega alkohola vežejo z molekulami celične membrane bakterije, zaradi česar je bolj topna v vodi. To povzroči, da celična membrana izgubi strukturno celovitost in razpade. Ko postaja šibkejša, lahko v celico vstopi več molekul alkohola in beljakovine, suspendirane v membrani, začnejo izhajati iz oslabele membrane. Molekule alkohola nato začnejo raztapljati beljakovine s postopkom, znanim kot denaturacija. Z oblikovanjem vezi z molekulami alkohola začnejo aminokisline v danih bakterijskih beljakovinah izgubljati strukturo in posledično prenehajo delovati. Ker bakterija brez teh beljakovinskih funkcij ne more preživeti, celica hitro umre, v bistvu se stopi od znotraj in zunaj.