Warum desinfiziert reiner Alkohol?

Tim · 28. Juli 2007 um 00:02

Hallo,
also reiner Trinkalkohol (Ethanol) ist ja ein energiereicher Stoff, der von der Leber auch noch verwendet wird und als Ameisensäure dem Körper Energie zuführt. Nur die Abbauprodukte der Alkohole machen dem Körper angeblich Beschwerden. Jetzt wird dieser Alkohol ja auch zum desinfizieren genommen. Was macht denn da das Ethanol mit den Bakterien und müsste dann nicht im Körper mit den Zellen, zusätzlich zu den schädlichen Abbauprodukten des Ethanols, noch das gleich passieren, was auch bei den Bakterien passiert, wenn sie mit Ethanol in Berührung kommen?

Oder verwerten die Bakterien auch das Ethanol und die Abbauprodukte töten sie dann ab? Aber warum macht sich das da dann mehr bemerkbar als bei Menschen?

Nochmal kurz zwischendruch.
Der universelle Energielieferant für Muskeln, Nervenzellen, usw. ist doch ATP im Körper. Das heißt, das der Körper in der Lage ist aus Zucker bzw. Ameisensäure und bestimmt noch anderen Stoffen und Sauerstoff unter Bildung von CO2 und Wasser, ATP herzustellen, oder?

Gandalf · 28. Juli 2007 um 00:45

Hallo Tim,

und als
Ameisensäure dem Körper Energie zuführt.

nicht ganz, es geht über die (aktivierte) Essigsäure.
Formiat wird durch Methanol gebildet und ist neben dem Formaldehyd das was Methanol giftig macht.

Jetzt
wird dieser Alkohol ja auch zum desinfizieren genommen. Was
macht denn da das Ethanol mit den Bakterien

Ethanol wird meist als ca. 70 %iger Lösung verwendet.
Ethanol denaturiert die Hülle von Bakterien und in geringerem Umfang auch von Viren. So werden sie abgetötet. Sporen werden durch Ethanol nicht angegriffen.
Reiner Ethanol zerstört die Bakterienhülle nicht, dazu ist er schon zu hydrophob.

und müsste dann
nicht im Körper mit den Zellen, zusätzlich zu den schädlichen
Abbauprodukten des Ethanols, noch das gleich passieren, was
auch bei den Bakterien passiert, wenn sie mit Ethanol in
Berührung kommen?

Ethanol wird im Verdauungstrakt stark verdünnt und unter einer Konzentration von ca. 20 % wirkt der Ethanl nicht mehr denaturierend

Nochmal kurz zwischendruch.
Der universelle Energielieferant für Muskeln, Nervenzellen,
usw. ist doch ATP im Körper.

Richtig. Mein Biochemieprof nannte ATP immer den Biodollar.

Das heißt, das der Körper in der
Lage ist aus Zucker bzw. Ameisensäure und bestimmt noch
anderen Stoffen und Sauerstoff unter Bildung von CO2 und
Wasser, ATP herzustellen, oder?

Stimmt. Eine ergiebige ATP-Quelle ist der Citratzyclus und die Atmungskette.
Das meiste ATP wird in den Mitochondrien gebildet.

Gandalf

kyan · 28. Juli 2007 um 00:45

Hallo Tim!

also reiner Trinkalkohol (Ethanol) ist ja ein energiereicher
Stoff, der von der Leber auch noch verwendet wird und als
Ameisensäure dem Körper Energie zuführt.

Mit Ameisensäure hat das alles gar nichts zu tun. Die Formel der Ameisensäure lautet HCOOH. Da ist also nur 1 C-Atom drin. Ethanol und sämtliche Abbauprodukte verfügen über 2 C’s.

Kurz zum Abbau: Ethanol (CH3CH2OH) wird oxidiert, aus Ethanol wird Ethanal (CH3COH, Acetaldehyd), daraus wiederum Ethansäure (CH3COOH), besser bekannt als Essigsäure. Die Essigsäure wird dann weiter über Citratcyklus und Atmungskette „veratmet“ wie es so schön heißt…

Nur die Abbauprodukte
der Alkohole machen dem Körper angeblich Beschwerden.

Nicht nur angeblich, sondern wirklich. Ethanal ist für den berühmt berüchtigten Kater verantwortlich.

Jetzt
wird dieser Alkohol ja auch zum desinfizieren genommen. Was
macht denn da das Ethanol mit den Bakterien und müsste dann
nicht im Körper mit den Zellen, zusätzlich zu den schädlichen
Abbauprodukten des Ethanols, noch das gleich passieren, was
auch bei den Bakterien passiert, wenn sie mit Ethanol in
Berührung kommen?

Alkohol ist ein Zellgift. Mit jeder Alkoholaufnahme sterben auch bei dir im Körper Zellen an.

Zu Bakterien und der entsprechenden Desinfektion: Alkohol sorgt (in der richtigen Konzentration) für eine Denaturierung der Zellwand, das Bakterium stirbt ab.

Oder verwerten die Bakterien auch das Ethanol und die
Abbauprodukte töten sie dann ab? Aber warum macht sich das da
dann mehr bemerkbar als bei Menschen?

Nein - siehe oben. Die Zellwand wird zerstört - ohne ist das Bakterium nicht lebensfähig.

Nochmal kurz zwischendruch.
Der universelle Energielieferant für Muskeln, Nervenzellen,
usw. ist doch ATP im Körper. Das heißt, das der Körper in der
Lage ist aus Zucker bzw. Ameisensäure und bestimmt noch
anderen Stoffen und Sauerstoff unter Bildung von CO2 und
Wasser, ATP herzustellen, oder?

Der „universelle“ Energielieferant ist das ATP - richtig.
Vergiss bitte mal die Ameisensäure. Ameisensäure ist Ethansäure und hat im menschlichen Stoffwechsel nichts zu suchen.

Das Grundprinzip des Stoffwechsels ist der Citratzyklus (für den es auch ganz viele andere tolle Namen wie „Tricarbonsäurezyklus“ usw. gibt), an den sich die Atmungskette anschließt. Willst du dazu näheres wissen?

Aber rein grundsätzlich: Ja, der Körper gewinnt aus Kohlenhydraten (Zuckern) Energie.
Vielleicht kennst du das ja von den Pflanzen, das Gegenteil der Photosynthese, was alle Pflanzen (auch nachts, wenn die Photosynthese schlummert) machen, das ist die Zellatmung:
C6H12O6 + 6 O2 --> 6 CO2 + 6 H20 + ATP.

Lieber Gruß,
Kyan

Gandalf · 28. Juli 2007 um 00:51

Moin Kyan,

Vergiss bitte mal die Ameisensäure. Ameisensäure ist
Ethansäure und hat im menschlichen Stoffwechsel nichts zu
suchen.

Ameisensäure ist M ethansäure. Ethansäure ist Essigsäure.

Ansonsten scheinen wir unssoweit einig zu sein, nur war ich ein paar Sekunden schenller - Ätsch!!!

Gandalf

kyan · 28. Juli 2007 um 00:59

Moin Gandalf!

Vergiss bitte mal die Ameisensäure. Ameisensäure ist
Ethansäure und hat im menschlichen Stoffwechsel nichts zu
suchen.

Ameisensäure ist M ethansäure. Ethansäure ist
Essigsäure.

Entschuldingung, das war ein Schreibfehler… Natürlich - Ameisensäure HCOOH ist natürlich M ethansäure! Nicht, dass hier falsches steht.

Ansonsten scheinen wir unssoweit einig zu sein, nur war ich
ein paar Sekunden schenller - Ätsch!!!

Sieht ganz so aus. Ich hab jetzt einfach mal den ganz kleinen Rest des Ethanols vernachlässigt, der zu irgendwelchen Methan-Derivaten abgebaut wird, weil das ja sowieso unreiner Krams ist… Und ich glaube (Tim ist Schüler), kein Lehrer wäre begeistert, was von Ameisensäure im Bezug auf Alkoholabbau zu lesen.

Im übrigen steh ich dafür weiter oben - Ätsch!!!

Kyan

Jo1_a88223 · 28. Juli 2007 um 14:30

Hallo,

Gandalf hat das zwar schon geschrieben, aber ich finde diesen Punkt interessant und fürchte, dass er überlesen wird:

„Reiner Alkohol“, wie du schreibst, desinfiziert gar nicht. Im gegenteil: reiner Alkohol konserviert. Er wird nach der Anwendung verdunsten und danach sind die Bakterien wieder ganz die alten.

Damit Alkohol desinfizierend wirkt, muss er mit Wasser verdünnt werden. Tatsächlich hat 70%iger Alkohol die beste Desinfektionswirkung (besser als zB. Domestos - das haben wir mal in einem Mikrobiologie-Praktikum ausprobiert).

Alkohol kann als Nährstoff dienen und er wird ja - in Maßen - auch verstoffwechselt. Beim diesem oxidativen Abbau gewinnt die Zelle genau wie beim Abbau anderer organischer Verbindungen auch Energie, letzlich in Form von ATP, welcher von der Zelle als biochemische „Energiewährung“ sofort wieder re-investiert wird.

Wenn die Zelle Alkohol verstoffwechselt, dann sprechen wir von sehr kleinen Mengen an Alkohol. Mit einigen millionen Molekülen pro Minute kommt eine Zelle gut aus - die werden eben ganz normal verstoffwechselt.

Beim Desinfizieren werden die Zellen aber mit einer (wässrigen) Alkohol-Lösung überschüttet; sie schwimmen praktisch darin. In dieser Lösung denaturieren aber viele Proteine, und weil Alkohol auch fettlösend ist, lösen sich auch Zellmembranen darin auf. Damit wird die Struktur der Zelle zerstört - was sie meist nicht überlebt.

LG
Jochen

Tim · 28. Juli 2007 um 14:50

Ethanol wird meist als ca. 70 %iger Lösung verwendet.
Ethanol denaturiert die Hülle von Bakterien und in geringerem
Umfang auch von Viren. So werden sie abgetötet. Sporen werden
durch Ethanol nicht angegriffen.
Reiner Ethanol zerstört die Bakterienhülle nicht, dazu ist er
schon zu hydrophob.

Also wenn man mit reinem Ethanol reinigen will, dann desinfiziert es nicht richtig, weil die Stücke der Bakterienoberfläche sich nicht gut in Ethanol lösen, aber in Wasser. Ethanol reagiert also nur mit der Zelloberfläche und zersetzt sie, aber sie löst sich dann in Wasser. Deshalb kommt es auf die Zusammensetzung von 70% Ethanol und 30% Wasser an.
Ist das so richtig?

Ethanol wird im Verdauungstrakt stark verdünnt und unter einer
Konzentration von ca. 20 % wirkt der Ethanl nicht mehr
denaturierend

Gandalf · 28. Juli 2007 um 23:34

Hi Tim,

weil die Stücke der
Bakterienoberfläche sich nicht gut in Ethanol lösen, aber in
Wasser.

Nein. Wenn die Oberfläche in Wasser löslich wäre, würden sie sich auch in reinem Wasser lösen - tun sie aber nicht.

Ethanol reagiert also nur mit der Zelloberfläche

Das komt in etwa hin.

und
zersetzt sie,

Nicht ganz richtig, oder es wäre zumindestens missverständlich.

Ethanol hat mehrere Wirkmechanismen.
Zum einen löst er (Teile) der Fettstrukturen an oder auf und er verändert die sog. Tertiärstruktur, also dir räumliche Ausrichtung der Moleküle.

Gandalf

Tim · 29. Juli 2007 um 00:07

Nein. Wenn die Oberfläche in Wasser löslich wäre, würden sie
sich auch in reinem Wasser lösen - tun sie aber nicht.

Ethanol reagiert also nur mit der Zelloberfläche

Das komt in etwa hin.

und
zersetzt sie,

Nicht ganz richtig, oder es wäre zumindestens
missverständlich.

Wie wäre es denn klarer formuliert?

Ethanol hat mehrere Wirkmechanismen.
Zum einen löst er (Teile) der Fettstrukturen an oder auf und
er verändert die sog. Tertiärstruktur, also dir räumliche
Ausrichtung der Moleküle.

Und warum desinfiziert dann 7o%ig-konzentrierter Alkohol besser als reiner Alkohol? Wozu braucht man das Wasser zum Desinfizieren?

kyan · 29. Juli 2007 um 01:10

Nein. Wenn die Oberfläche in Wasser löslich wäre, würden sie
sich auch in reinem Wasser lösen - tun sie aber nicht.

Ethanol reagiert also nur mit der Zelloberfläche

Das komt in etwa hin.

und
zersetzt sie,

Nicht ganz richtig, oder es wäre zumindestens
missverständlich.

Wie wäre es denn klarer formuliert?

Ethanol zersetzt die Wandstruktur nicht… Mit Zersetzung ist ja rein begrifflich der (chemische) Abbau verbunden. Das findet aber nicht statt. Die Struktur wird verändert und somit ist die Wand keine Wand mehr.

Ethanol hat mehrere Wirkmechanismen.
Zum einen löst er (Teile) der Fettstrukturen an oder auf und
er verändert die sog. Tertiärstruktur, also dir räumliche
Ausrichtung der Moleküle.

Und warum desinfiziert dann 7o%ig-konzentrierter Alkohol
besser als reiner Alkohol? Wozu braucht man das Wasser zum
Desinfizieren?

Also: Stell dir mal ne normale Biodoppelmembran vor. Die Moleküle haben ja einen hydrophilen und einen hydrophoben Pol, die sich so zusammenlagern, dass die Wand nach außen hin hydrophil (also wasserliebend) ist. Soweit ich weiß, ist reiner Alkohol aber schon eher hydrophob (wasserabstoßend). Eine sogenannte hydrophile Phase lässt sich aber nicht ohne weiteres mit der hydrophoben Vermischen - das kennt man, wenn in einem Glas Fett auf Wasser schwimmt. Die beiden Phasen trennen sich ja auch immer wieder.

Kurzum und vereinfacht: Ohne das Wasser in der Desinfektionslösung erreicht der Alkohol nicht die Zellwand, weil er (wie oben erklärt) „abgestoßen“ wird.