
左袁袁德國法蘭克福大學(xué)微生物學(xué)專業(yè)博士
有些人不知道消毒原理,覺得酒精濃度越高消毒效果越好,因此可能會選擇無水乙醇進行消毒,但效果真的會更好嗎?
答案是否定的,消毒效果最好的酒精濃度在70%~75%之間,高于或者低于,都達不到該濃度范圍的消毒效果。病毒包含蛋白質(zhì),而醫(yī)用酒精的作用,就是破壞病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),從而使病毒不能入侵細胞。要知道酒精為什么不是濃度越高越好,我們需要先了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成的,一個個的氨基酸通過脫去一個水分子連接起來,形成長鏈,我們稱它為肽鏈,一定長度的肽鏈還要經(jīng)過旋轉(zhuǎn)折疊等,形成特定的空間結(jié)構(gòu),這才是我們所說的蛋白質(zhì)。高中生物課上我們學(xué)過,人體內(nèi)很多反應(yīng)需要酶的催化,而酶的本質(zhì)大部分是蛋白質(zhì),它發(fā)生催化作用的原理,像是鑰匙和鎖的原理,必須是對應(yīng)的鑰匙才能打開特定的鎖。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的重要性在于只有在該結(jié)構(gòu)下,它才能與特定的物質(zhì)結(jié)合,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,一旦這種結(jié)構(gòu)被破壞,就失去了結(jié)合能力,蛋白質(zhì)也就沒有了催化活性。
蛋白質(zhì)中,有疏水性的基團,也就是與水不親近。可以借助食用油來理解,食用油不溶于水,可以認為它是疏水的,當然蛋白質(zhì)也含有親水的基團,這些基團之間,也會形成各種力,去維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而醫(yī)用酒精含有75%的乙醇和25%的水,當用醫(yī)用酒精進行消毒時,乙醇由于含有疏水基團,蛋白質(zhì)的疏水基團會認為它們是“一家人”,因此允許它進入疏水區(qū)域,而乙醇進來之后,會破壞蛋白質(zhì)疏水基團之間的作用力,水也在此時配合著,去破壞蛋白質(zhì)親水基團間的作用力,在乙醇和水的密切配合下,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞,失去了原有的作用。
單靠純水不能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),因為它只能破壞親水基團之間的吸引力,疏水基團還在牢牢結(jié)合著,因此并不能改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。同理,純乙醇消毒效果不好,也是因為它僅能破壞病毒的疏水基團,經(jīng)過科研人員的研究,發(fā)現(xiàn)約75%濃度的乙醇消毒效果最好。
為什么破壞了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),就能讓病毒無法入侵細胞了呢?我們知道,此次的病毒被稱為冠狀病毒,因為它的表面有像皇冠一樣的突起,細胞結(jié)構(gòu)中有細胞膜,它能起到保護細胞的作用,因此具有選擇透過性,一些小分子可以自由出入細胞膜,而大分子,則需要通過細胞膜上特殊的受體蛋白識別,這與鑰匙的原理有點像。大分子物質(zhì)想要進入細胞,需要與細胞上的受體蛋白結(jié)合,結(jié)合之后則會通過特定的通道進入細胞內(nèi),而如果不能結(jié)合,則無法進入細胞。之前的SARS病毒,就是能與人體細胞表面的ACE2受體蛋白結(jié)合,從何進入細胞內(nèi)部。冠狀病毒表面的突起,是能與細胞表面的受體蛋白結(jié)合的,一旦病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞,病毒也就失去了與受體蛋白結(jié)合的能力,所以無法成功侵入人體細胞。
了解了這些,我們再來看待這一場疫情。其實病毒也好,細菌也罷,都是與我們在共享地球,理想的狀態(tài)就是互不傷害,偶爾的小波動也能接受和理解。但是,人類不是地球的主宰,病毒和細菌比人類更早出現(xiàn)在這個地球上,它們包容了我們?nèi)祟惖某霈F(xiàn),我們?nèi)祟愐矐?yīng)該對地球上其他的生命報以友好的態(tài)度。
責(zé)任編輯:徐玲玲