science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe doodt alcohol bacteriën?


Al eeuwenlang wordt alcohol als ontsmettingsmiddel gebruikt. De meest gangbare sterilisatieproducten die tegenwoordig worden gebruikt - handontsmettingsmiddelen op alcoholbasis en op alcoholbasis - zijn beide gemaakt van alcoholische oplossingen, meestal isopropyl of ethylalcohol. In het oude Egypte werd circa 3000 B.C ,, palmwijn gebruikt om wonden en balsemichamen te reinigen. Alcohol is ongelooflijk effectief in de strijd tegen eencellige micro-organismen zoals bacteriën, maar reclames en andere advertenties voor huishoudelijke desinfectiemiddelen verklaren niet vaak het fascinerende proces van hoe
alcohol bacteriën doodt.

TL ; DR (Te lang; Heeft niet gelezen)

Alcohol doodt bacteriën door een proces dat bekend staat als denaturatie. Alcoholmoleculen zijn amfifiele chemische verbindingen, wat betekent dat ze zowel water- als vetminnende eigenschappen hebben. Omdat bacteriële celmembranen een vetgebaseerde kant hebben, evenals een kant op waterbasis, kunnen alcoholmoleculen zich binden met en het beschermende membraan afbreken. Wanneer dit gebeurt, worden de kerncomponenten van de bacteriën blootgesteld en lossen ze op, verliezen ze hun structuur en stoppen ze met functioneren. Met het wegsmelten van zijn organen, sterft de bacterie snel.

Eigenschappen van alcohol

De handalcoholiserende en handalcoholische alcohol op basis van alcohol en alcohol die het vaakst wordt gebruikt om bacteriën te doden, zijn oplossingen van alcohol, ethylalcohol of isopropylalcohol, die beide amfifiele chemische verbindingen zijn. Deze eigenschap stelt hen in staat om op water gebaseerde membranen te binden en af ​​te breken en eiwitstructuren die in water zijn gesuspendeerd te verstoren. De moleculen in de membranen en eiwitten binden zich gemakkelijk met de alcoholmoleculen. Omdat eencellige micro-organismen zoals bacteriën en virussen in de eerste plaats uit water bestaan, met daarin vette eiwitten, zorgen de amfifiele eigenschappen van alcohol ervoor dat het ongelooflijk effectief is als een ontsmettingsmiddel. Cellen die eraan worden blootgesteld, kunnen niet langer dan enkele minuten in aanwezigheid van alcohol overleven.

Bacteriële structuur

De eiwitten waaruit een bacterie bestaat, zijn samengesteld uit ketens van 20 of meer aan elkaar gekoppelde vetaminozuren , gekruld en gevormd tot een unieke vorm. Deze vormen zijn rigide en zijn nodig om de eiwitten goed te laten functioneren. Opgeschort in een op water gebaseerd cytoplasma en omringd door een membraan dat bestaat uit vetten en watermoleculen, fungeren deze verschillende eiwitten als werkpaarden van de bacteriële cel. Ze regelen de zwembeweging waardoor de bacteriën kunnen bewegen, ze maken celreproductie mogelijk en voorkomen dat de bacteriën door witte bloedcellen in het menselijk lichaam worden gegeten. Zonder deze eiwitten zouden de bacteriën snel afsterven.

Doden door denaturering

Wanneer een bacteriecel wordt blootgesteld aan een oplossing van alcohol, binden de amfifiele alcoholmoleculen zich met de moleculen van het celmembraan van de bacterie , waardoor het meer oplosbaar wordt in water. Dit zorgt ervoor dat het celmembraan zijn structurele integriteit verliest en uit elkaar valt. Naarmate het zwakker wordt, zijn meer alcoholmoleculen in staat om de cel binnen te dringen en beginnen de eiwitten die in het membraan zijn gesuspendeerd uit het verzwakte membraan te gieten. De alcoholmoleculen beginnen dan de eiwitten op te lossen door middel van een proces dat bekend staat als denaturatie. Door binding met de alcoholmoleculen te vormen, beginnen de aminozuren in een bepaald bacterieel eiwit hun structuur te verliezen, waardoor ze niet langer functioneren. Omdat de bacteriën niet kunnen overleven zonder die eiwitfuncties, sterft de cel snel, in wezen wordt ze van binnenuit en van buiten gesmolten.