Av Blake Flournoy – Uppdaterad 24 mars 2022
Sinhyu/iStock/GettyImages
I århundraden har alkohol fungerat som ett pålitligt desinfektionsmedel. Moderna häftklamrar som tvättsprit och alkoholbaserade handdesinfektionsmedel är beroende av lösningar av isopropyl eller etylalkohol. I det gamla Egypten användes palmvin för att rengöra sår och bevara kroppar. Ändå förklarar de flesta annonser inte den fascinerande kemin som gör att alkohol kan utrota bakterier.
Alkohol dödar bakterier genom att denaturera deras proteiner och lösa upp deras cellmembran. Eftersom alkohol är både vattenlöslig och fettlöslig, kan den penetrera det skyddande lipiddubbelskiktet, störa proteinstrukturen och snabbt göra cellen ur funktion.
Isopropyl och etylalkohol är amfifila molekyler – vilket betyder att de innehåller både hydrofila (vattenälskande) och lipofila (fettälskande) delar. Denna dubbla affinitet gör att de kan blandas med lipidkomponenterna i bakteriemembranen samtidigt som de interagerar med vattenhaltiga proteininteriörer. När de utsätts för en bakteriecell, sätter sig alkoholmolekyler in i fosfolipiddubbelskiktet, vilket gör membranet mer permeabelt för vatten och gör att det förlorar strukturell integritet.
Bakterier består huvudsakligen av vatten, men deras cellulära maskineri - proteiner, enzymer och membrankomponenter - är beroende av tätt vikta strukturer. Proteiner består av långa kedjor av aminosyror som viker sig till exakta former som krävs för funktioner som motilitet, replikation och immunförsvar. Dessa proteiner finns i en vattnig cytoplasma och är omgivna av ett lipidhölje som skyddar cellen från dess miljö.
När alkohol väl infiltrerar membranet fortsätter den att penetrera djupare, omgivande intracellulära proteiner. Alkoholmolekylerna bildar vätebindningar med aminosyrasidokedjor, vilket bryter de icke-kovalenta interaktionerna som upprätthåller ett proteins tredimensionella struktur. Denna process, känd som denaturering, gör att proteiner vecklas ut och förlorar funktionalitet. När både membranet och proteinerna äventyras kan bakteriecellen inte upprätthålla vitala processer och dör snabbt.
