Влияние химических веществ на микроорганизмы

Оп­ре­делен­ные хи­мичес­кие ве­щес­тва спо­соб­ны ока­зывать гу­битель­ное вли­яние на бак­те­ри­аль­ную клет­ку, пол­ностью по­дав­ляя ее рост и раз­ви­тие, что ве­дет к смер­ти бак­те­рий. Дан­ные спо­соб­ности ре­аген­тов учи­тыва­ют при вы­боре де­зин­фи­циру­ющих средств. В за­виси­мос­ти от сос­та­ва хи­мичес­ких со­еди­нений, дей­ствию и стро­ению их под­разде­ля­ют на та­кие груп­пы: крас­ки, кис­ло­ты, ще­лочи, окис­ли­тели, га­логе­ны, про­из­водные фе­нола, со­еди­нения ме­тал­лов, аль­де­гиды и спир­ты. Ни­же опи­сано вли­яние хи­мичес­ких ве­ществ на мик­ро­ор­га­низ­мы.

Окис­ли­тели. Ос­новны­ми хи­мичес­ки­ми ве­щес­тва­ми наз­ванной груп­пы яв­ля­ют­ся пер­манга­нат ка­лия и пе­рекись во­доро­да. Дан­ные ве­щес­тва при гид­ро­лизе об­ра­зу­ют сво­бод­ные мо­леку­лы двух­ва­лен­тно­го кис­ло­рода, что при­водит к ак­тивным окис­ли­тель­ным про­цес­сам. Та­кое воз­дей­ствие раз­ру­ша­ет бел­ки и би­липид­ный мем­бран­ный слой кле­точ­ных сте­нок, при­водя к ли­зису бак­те­ри­аль­ной клет­ки.

Га­логе­ны. Эле­мен­ты VІІ груп­пы Таб­ли­цы Мен­де­ле­ева – яв­ля­ют­ся силь­ней­ши­ми окис­ли­теля­ми бла­года­ря на­личию се­ми элек­тро­нов на внеш­ней ор­би­тали ато­ма, по­это­му в при­роде встре­ча­ют­ся ис­клю­читель­но в ви­де со­еди­нений. В ка­чес­тве ин­ги­бито­ров бак­те­ри­аль­ных кле­ток ча­ще все­го ис­поль­зу­ют й­од и хлор, а так­же их про­из­водные, нап­ри­мер, й­одо­форм, рас­твор й­ода спир­то­вой, хлор­ная из­весть и дру­гие. Кро­ме окис­ли­тель­но­го эф­фекта га­логе­ны вы­делят ат­мосфер­ный кис­ло­род, чем сти­мули­ру­ют мощ­ную де­нату­рацию кле­точ­ных бел­ков пу­тем за­меще­ния во­дород­ных ато­мов.
Со­еди­нения тя­желых ме­тал­лов про­яв­ля­ют ан­ти­мик­робный эф­фект вы­зывая в клет­ках мик­ро­ор­га­низ­мов ос­лабле­ние ра­боты бел­ко­вых мо­лекул, в час­тнос­ти фер­ментов и об­ра­зу­ют спе­цифи­чес­кие бел­ко­вые ком­плек­сы, на­зыва­емые аль­бу­мина­тами. Сре­ди ан­ти­сеп­ти­ков на­ибо­лее рас­простра­нены со­ли цин­ка, рту­ти, ме­ди, се­реб­ра и свин­ца.

Кис­ло­ты и ще­лочи яв­ля­ют­ся мощ­ны­ми ин­ги­бито­рами про­цес­сов жиз­не­де­ятель­нос­ти всех ор­га­низ­мов, а не толь­ко бак­те­рий. Кон­цен­три­рован­ные ве­щес­тва, при­над­ле­жащие к дан­ной груп­пе, при­водят к де­нату­рации бел­ков, всту­па­ют в ре­ак­цию с лю­бым ор­га­ничес­ким со­еди­нени­ем, вы­зыва­ют де­гид­ра­тацию кле­точ­ной ци­топ­лазмы и гид­ро­лиз кол­ло­ид­ных сис­тем, рез­ко из­ме­ня­ют рН при­выч­ной для бак­те­рий ок­ру­жа­ющей сре­ды, об­ра­зу­ют аль­бу­мина­ты (как кис­лотные, так и ос­новные). Кис­ло­ты спо­собс­тву­ют ко­агу­ляции кле­точ­ных про­те­инов бак­те­ри­аль­но­го ор­га­низ­ма, из­ме­ня­ют кон­цен­тра­цию за­ряжен­ных мо­лекул во­доро­да в вод­ных рас­тво­рах. Их ак­тивно ис­поль­зу­ют для де­зин­фекции раз­личных пред­ме­тов и ок­ру­жа­ющих объ­ек­тов, соз­да­ния нуж­ной кис­лотнос­ти пи­татель­ных сред, ис­поль­зу­ют в пи­щевой про­мыш­леннос­ти, при за­сол­ке и кон­серви­рова­нии рас­ти­тель­ной и жи­вот­ной про­дук­ции.

Спир­ты. Это ор­га­ничес­кие ан­ти­сеп­ти­ки спо­соб­ные вы­зывать из­ме­нение пер­вичной и вто­рич­ной струк­ту­ры бел­ков, вы­зывая их де­нату­рацию. По­мимо это­го, спир­ты яв­ля­ют­ся при­чиной обез­во­жива­ния ци­топ­лазмы. Из всех спир­тов на­ибо­лее рас­простра­нен в ка­чес­тве де­зин­фекто­ра эти­ловый спирт или эта­нол. Хи­мичес­кая фор­му­ла из­вес­тна мно­гим - С2Н5ОН. Обыч­но его кон­цен­тра­ция сос­тавля­ет 96%, од­на­ко в сов­ре­мен­ной на­уке на­учи­лись по­лучать 100% кон­цен­тра­цию спир­та. Чем на­сыщен­нее эта­нол, тем вы­ше его бак­те­рицид­ное дей­ствие. Как пра­вило, при­меня­ют­ся кон­цен­тра­ции от 70% и вы­ше, но уже 20% вод­ный рас­твор эти­лово­го спир­та спо­собен прек­ра­тить жиз­не­де­ятель­ность бак­те­ри­аль­ной клет­ки. Од­на­ко сле­ду­ет учесть, что при ис­поль­зо­вании спир­тов вы­сокой кон­цен­тра­ции бу­дут об­ра­зовы­вать­ся сгус­тки от­мерших бак­те­рий внут­ри ко­торых мо­гут, на­ходит­ся жи­вые мик­ро­бы.

Крас­ки так­же мо­гут ока­зывать про­тиво­мик­робный эф­фект по­дав­ляя раз­ви­тие бак­те­рий. Са­мый по­пуляр­ный ан­ти­сеп­тик из­вес­тный каж­до­му с детс­тва – брил­ли­ан­то­вый зе­леный, ко­торый уби­ва­ет клет­ки об­ра­зуя хи­мичес­кие ком­плек­сы с ком­по­нен­та­ми мем­бран и внут­рикле­точ­ны­ми струк­ту­рами, со­еди­ня­ясь с фер­мента­ми и жи­рами, об­ра­зуя при этом му­копо­лиса­хари­ды. Еще один де­зин­фектор – ме­тиле­новый си­ний ве­дет к пол­ной ос­та­нов­ке кле­точ­но­го ме­табо­лиз­ма, а так­же вли­яет на за­мед­ле­ние окис­ли­тель­но-вос­ста­нови­тель­ных ре­ак­ций. Так­же час­то при­меня­ет­ся ак­ри­дин, ко­торый ос­та­нав­ли­ва­ет ра­боту жиз­ненно важ­ных для бак­те­рий ани­он­ных групп.

Аль­де­гиды. Здесь го­ворить бу­дем о двух на­ибо­лее час­то ис­поль­зу­емых ве­щес­твах глу­таро­вом аль­де­гиде и фор­маль­де­гиде. Их бак­те­рицид­ное дей­ствие зак­лю­ча­ет­ся в де­гид­ра­тации мем­бран­ных ком­по­нен­тов и внеш­них сло­ев ци­топ­лазмы, что ве­дет к про­ник­но­вению аль­де­гидов в эн­доплаз­ма­тичес­кие кле­точ­ные слои где они свя­зыва­ют­ся с бел­ко­выми ами­ног­руппа­ми, чем вы­зыва­ют де­нату­рацию пос­ледних.

Фе­нолы. Спо­соб дей­ствия фе­нола, кре­зола и их про­из­водных на бак­те­рии зак­лю­ча­ет­ся в про­ник­но­вении внутрь клет­ки, де­нату­рации бел­ков и фер­ментов, что при­водит к раз­ру­шитель­ным воз­дей­стви­ям на внут­рикле­точ­ные струк­ту­ры и ос­та­нов­ке об­менных про­цес­сов вы­зывая смерть мик­ро­ор­га­низ­ма.
Та­ким об­ра­зом, дей­ствие хи­мичес­ких фак­то­ров на мик­ро­ор­га­низ­мы очень эф­фектив­но при до­воль­но прос­том при­мене­нии. Это обус­лавли­ва­ет ши­рокое ис­поль­зо­вание хи­мичес­ких ре­аген­тов для де­зин­фекции как в про­мыш­леннос­ти, так и в бы­ту.