Ковидные флешбеки: почему спирт дезинфицирует?

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.
Ковидные флешбеки: почему спирт дезинфицирует?
Freepik

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
яичница на сковороде фото денатурация яичного белка
Денатурация белка при высокой температуре
Freepik

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.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
молекулы белка фото
Freepik

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%.
колбы со спиртом прозрачной жидкостью фото
Freepik
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • 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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
руки хирурга врача фото
Freepik
Метанол vs этанол: этиловый спирт может быть противоядием

В случае острого отравления метиловым спиртом помочь может тоже спирт, только этиловый.  Дело в том, что сцепка этих спиртов в организме происходят с участием одного и того же фермента, а с этанолом он реагирует чуть быстрее. Если этанол опередит своего противника, то фермент исчерпается, а метанол останется почти нерасщепленным. Таким образом, в крови останется меньше продуктов его распада, а человек может выиграть время до приезда бригады скорой помощи.

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...