Περιεχόμενο
Το αλκοόλ έχει χρησιμοποιηθεί ως απολυμαντικό για αιώνες. Τα πιο συνηθισμένα προϊόντα αποστείρωσης που χρησιμοποιούνται σήμερα - αλκοολούχα ποτά και απολυμαντικά χεριών με βάση το αλκοόλ - και τα δύο παρασκευάζονται από διαλύματα αλκοόλης, συνηθέστερα ισοπροπυλική ή αιθυλική αλκοόλη. Στην Αρχαία Αίγυπτο, περίπου 3000 B.C, ο οίνος φοινικιού χρησιμοποιήθηκε τόσο για να καθαρίσει τα τραύματα και τα σώματα βαλβίδας. Το αλκοόλ είναι απίστευτα αποτελεσματικό στην καταπολέμηση μονοκυτταρικών μικροοργανισμών όπως τα βακτήρια, αλλά οι διαφημίσεις και άλλες διαφημίσεις οικιακών απολυμαντικών δεν εξηγούν συχνά τη συναρπαστική διαδικασία πως αλκοόλ σκοτώνει τα βακτηρίδια.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Το αλκοόλ σκοτώνει τα βακτηρίδια μέσω μιας διαδικασίας που είναι γνωστή ως μετουσίωση. Τα μόρια αλκοόλης είναι αμφίφιλες χημικές ενώσεις, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν τόσο ιδιότητες νερού όσο και λιπαρών. Επειδή οι βακτηριακές κυτταρικές μεμβράνες έχουν μια πλευρά με βάση το λίπος καθώς και μια πλευρά με βάση το νερό, τα μόρια αλκοόλης είναι ικανά να δεσμεύονται και να διασπούν την προστατευτική μεμβράνη. Όταν συμβεί αυτό, τα βασικά συστατικά των βακτηρίων εκτίθενται και διαλύονται, χάνουν τη δομή τους και παύουν να λειτουργούν. Με τα όργανα της ουσιαστικά να λιώσουν, τα βακτήρια πεθαίνουν γρήγορα.
Ιδιότητες αλκοόλης
Τα αλκοολούχα ποτά που χρησιμοποιούνται σε τρίψιμο με αλκοόλ και αλκοολούχα ποτά που χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη θανάτωση βακτηρίων είναι διαλύματα αλκοόλης, είτε αιθυλικής αλκοόλης είτε ισοπροπυλικής αλκοόλης, τα οποία αμφότερα είναι αμφίφιλες χημικές ενώσεις. Αυτή η ιδιότητα τους επιτρέπει να συνδέονται και να διασκορπίζουν τις μεμβράνες με βάση το νερό και να διακόπτουν τις πρωτεϊνικές δομές που αιωρούνται στο νερό. Τα μόρια στις μεμβράνες και τις πρωτεΐνες συνδέονται εύκολα με τα μόρια αλκοόλης. Επειδή οι μονοκύτταροι μικροοργανισμοί, όπως τα βακτηρίδια και οι ιοί, αποτελούνται κυρίως από νερό, με λιπαρές πρωτεΐνες αιωρούμενες μέσα τους, τα χαρακτηριστικά αμφίφιλης αλκοόλης το καθιστούν απίστευτα αποτελεσματικό ως απολυμαντικό παράγοντα. Τα κύτταρα που εκτίθενται σε αυτό δεν μπορούν να επιβιώσουν με την παρουσία αλκοόλης για περισσότερο από λίγα λεπτά.
Βακτηριακή Δομή
Οι πρωτεΐνες που συνθέτουν ένα βακτήριο αποτελούνται από αλυσίδες 20 ή περισσότερων λιπαρών αμινοξέων που συνδέονται μεταξύ τους, κινούνται και διαμορφώνονται σε ένα μοναδικό σχήμα. Αυτά τα σχήματα είναι άκαμπτα και απαιτούνται για την καλή λειτουργία των πρωτεϊνών. Αναστέλλεται σε ένα κυτταρόπλασμα με βάση το νερό και περιβάλλεται από μια μεμβράνη που αποτελείται από λίπη και μόρια νερού, οι διάφορες αυτές πρωτεΐνες δρουν ως εργαλεία του βακτηριακού κυττάρου. Ελέγχουν το κίνημα κολύμβησης που επιτρέπει στα βακτήρια να μετακινούνται, επιτρέπουν την αναπαραγωγή των κυττάρων και εμποδίζουν τα βακτήρια να καταναλωθούν από τα λευκά αιμοσφαίρια στο ανθρώπινο σώμα. Χωρίς αυτές τις πρωτεΐνες, τα βακτήρια θα πεθάνουν γρήγορα.
Θάνατος με μετουσίωση
Όταν ένα βακτηριακό κύτταρο εκτίθεται σε ένα διάλυμα αλκοόλης, τα μόρια αμφίφιλης αλκοόλης συνδέονται με τα μόρια της κυτταρικής μεμβράνης βακτηρίων, καθιστώντας το πιο διαλυτό στο νερό. Αυτό προκαλεί την κυτταρική μεμβράνη να χάσει τη δομική ακεραιότητά της και να καταρρεύσει. Καθώς καθίσταται ασθενέστερη, περισσότερα μόρια αλκοόλης είναι ικανά να εισέλθουν στο κύτταρο και οι πρωτεΐνες που είναι εναιωρημένες εντός της μεμβράνης αρχίζουν να εκχύονται από την εξασθενισμένη μεμβράνη. Τα μόρια αλκοόλης αρχίζουν στη συνέχεια να διαλύουν τις πρωτεΐνες μέσω μιας διαδικασίας που είναι γνωστή ως μετουσίωση. Με το σχηματισμό δεσμών με τα μόρια αλκοόλης, τα αμινοξέα σε μια συγκεκριμένη βακτηριακή πρωτεΐνη αρχίζουν να χάνουν τη δομή τους, παύοντας να λειτουργούν ως αποτέλεσμα. Επειδή τα βακτήρια δεν μπορούν να επιβιώσουν χωρίς αυτές τις πρωτεϊνικές λειτουργίες, το κύτταρο πεθαίνει γρήγορα, ουσιαστικά λιώνεται από το εσωτερικό και έξω.