Hvordan dræber alkohol bakterier?

Alkohol er blevet brugt som desinfektionsmiddel i århundreder. De mest almindelige steriliserende produkter, der bruges i dag - gnidning af alkohol og alkoholbaseret håndrensning - er begge fremstillet af opløsninger af alkohol, oftest isopropyl eller ethylalkohol. I det gamle Egypten blev ca. 3000 f.Kr. palmevin brugt både til at rense sår og balsamlegemer. Alkohol er utroligt effektivt i kampen mod encellede mikroorganismer som bakterier, men reklamer og andre reklamer for desinfektionsmidler til husholdningerne forklarer ikke ofte den fascinerende proces med hvordan alkohol dræber bakterier.

TL ; DR (for lang; læste ikke)

Alkohol dræber bakterier gennem en proces, der kaldes denaturering. Alkoholmolekyler er amfifile kemiske forbindelser, hvilket betyder, at de har både vand og fedtelskende egenskaber. Da bakteriecellemembraner har en fedtbaseret side såvel som en vandbaseret side, er alkoholmolekyler i stand til at binde og nedbryde den beskyttende membran. Når dette sker, eksponeres og opløses kernekomponenterne i bakterierne og mister deres struktur og ophører med at fungere. Med sine organer, der i det væsentlige smelter væk, dør bakterierne hurtigt.
Egenskaber ved alkohol -

Gnydende alkohol og alkoholbaseret håndrensning, der ofte bruges til at dræbe bakterier, er opløsninger af alkohol, enten ethylalkohol eller isopropylalkohol. , som begge er amfifile kemiske forbindelser. Denne egenskab gør det muligt for dem at binde til og nedbryde vandbaserede membraner og forstyrre proteinstrukturer, der er ophængt i vand. Molekylerne i membranerne og proteinerne bindes let sammen med alkoholmolekylerne. Fordi encellede mikroorganismer som bakterier og vira primært er sammensat af vand med fedtproteiner suspenderet i dem, gør alkoholens amfifile egenskaber det utroligt effektivt som et desinfektionsmiddel. Celler, der udsættes for det, kan ikke overleve i alkoholens tilstedeværelse i mere end et par minutter.
Bakteriestruktur

Proteinerne, der udgør en bakterie, er sammensat af kæder med 20 eller flere fedtholdige aminosyrer bundet sammen, krøllede og formet til en unik form. Disse former er stive og kræves for, at proteinerne fungerer korrekt. Disse forskellige proteiner er ophængt i en vandbaseret cytoplasma og omgivet af en membran sammensat af fedt og vandmolekyler og fungerer som arbejdsheste i bakteriecellen. De styrer svømningsbevægelsen, der tillader bakterierne at bevæge sig, de tillader celleproduktion og forhindrer, at bakterierne spises af hvide blodlegemer i den menneskelige krop. Uden disse proteiner ville bakterierne dø hurtigt.
Død ved denaturering

Når en bakteriecelle udsættes for en opløsning af alkohol, binder amfifile alkoholmolekyler sig med molekylerne i bakteriens cellemembran, hvilket gør det mere opløselig i vand. Dette får cellemembranen til at miste sin strukturelle integritet og falde fra hinanden. Når den bliver svagere, er flere alkoholmolekyler i stand til at komme ind i cellen, og proteinerne, der er ophængt i membranen, begynder at hælde ud af den svækkede membran. Alkoholmolekylerne begynder derefter at opløse proteinerne gennem en proces, der kaldes denaturering. Ved at danne bindinger med alkoholmolekylerne begynder aminosyrerne i et givet bakterieprotein at miste deres struktur og ophører med at fungere som et resultat. Fordi bakterierne ikke kan overleve uden disse proteinfunktioner, dør cellen hurtigt og smeltes i det væsentlige fra hinanden og indvendigt.