Почему спирт дезинфицирует? Ковидные флешбеки

Все мы знаем, что обязательный этап перед поеданием фастфуда — спиртовая салфетка. А смутные ковидные времена навсегда оставили в нашей памяти отпечаток запаха санитайзеров и дезинфекторов. В этом материале разбираемся в свойствах спирта и том, как и почему он уничтожает зловредные микроорганизмы.

Как работают дезинфицирующие средства?

Начнем с того, что любое дезинфицирующее средство сначала проникает в клетку, а потом начинает «кошмарить» белки внутри нее. В итоге клетка гибнет.

Процесс потери белком своих натуральных свойств из-за внешнего воздействия — это денатурация.

Кстати, когда вы жарите яичницу и наблюдаете то, как белок становится таким плотным, непрозрачным и начинает, наконец, оправдывать свое название — это тоже процесс денатурации.


Денатурация белка при высокой температуре

Что такое денатурация?

Денатурация включает в себя потерю или разрушение вторичной и третичной структуры белка. Это может быть вызвано несколькими факторами:
термическое воздействие;
изменение уровня кислотности среды;
добавление вспомогательных веществ.

Денатурированный белок изменяет свое физическое состояние, но его химический состав остается прежним. Обычно развертывание происходит при температуре плавления молекул белка и пептида.

Термическая денатурация бывает двух видов:
«Горячая» денатурация — наиболее распространенный фактор стресса для белка. Повышенная температура вызывает потерю глобулярной структуры. Во время «горячей» денатурации развернутые молекулы белка быстро сцепливаются, образуя агрегаты. Однако белки могут денатурировать при высокой температуре и в твердом состоянии. Температура денатурации для твердых белков довольно высокая — зачастую она выше 150 °C.

Однако большинство белковых структур демонстрируют способность к «холодной»денатурации. Этот процесс происходит при температуре ниже точки замерзания воды. Именно поэтому белок яйца может стать белым не только на раскаленной сковородке, но и в холодной воде.



Справедливости ради стоит сказать, что у каждого дезинфицирующего средства свой особый вид «общения» с белковыми структурами. Например, минеральные кислоты и щелочи провоцируют их гидролиз. Хлор и перекись водорода приводят к окислению, а препараты группы фенолов — к свертыванию. Спирт, в свою очередь, вызывают уже упомянутую выше денатурацию.

Можно ли восстановить денатурированный белок?

Можно! Денатурация обратима, если возможно восстановление первоначальной природной структуры белка. Необратимая денатурация происходит, если восстановить пространственную конфигурацию белка невозможно. Обычно это происходит, если количество разорванных связей очень большое, например, при термической обработке яиц. Если денатурация обратимая, то после возвращения белку нормального состояния среды, он восстановит свою исходную структуру, а также все свойства и функции. Этот процесс называется ренатурацией.

Как происходит дезинфекция спиртом

Может показаться, что спирт — он и в Африке спирт, бери да протирай, но нет. Например, для обеззараживания хирургических инструментов используют этиловый спирт в концентрации 95-96%. А для обработки рук врачей-хирургов, открытых ран и частей тела пациента концентрация ниже — около 70%. Все потому, что чистый спирт провоцирует слишком быструю денатурацию белков в поверхностных слоях кожи. Это снижает его проникающую способность, а, значит, в более глубоких порах могут остаться болезнетворные микроорганизмы.

Способность дезинфицировать спирт сохраняет до концентрации в 50%.



Рассмотрим основные спирты, которые используются в качестве дезинфекторов:
Этанол (или медицинский спирт) денатурирует белки внутри клеток микроорганизмов, а интенсивность денатурации напрямую зависит от его концентрации. Как правило, используют 70-85% раствор спирта. Он эффективен в борьбе с бактериями, вирусами и грибками.

Изопропиловый спирт незаменим в производстве мыла и лосьонов, а во время хирургических операций его используют как дезинфицирующее средства для кожных покровов. Скорость испарения изопропила такая же, как и у этанола, но он существенно меньше вредит живым тканям кожи. По сравнению с этанолом он менее токсичен, поэтому изопропил нередко применяют в качестве растворителя или очищающего средства.

Пероксид водорода — настоящий монстр в борьбе с болезнетворными микроорганизмами! Ученые подсчитали, что 0,5%-ный раствор перекиси водорода уничтожает бактерии и вирусы за одну минуту, а время устранения микобактерий и грибков из окружающей среды — примерно пять минут.



При подозрении на отравление метиловым спиртом не занимайтесь самолечением, немедленно обратитесь к врачу!

Как бы странно ни звучало, но в пандемийные времена спирт оказался лучшим другом человечества. Остается надеяться, что этот опыт с нами больше не повторится…