21 октомври 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Сапунът разтваря мастната мембрана на вируса и той се разпада като къща от карти

Как вирусът заразява, на какви повърхности се задържа и как сапунът го унищожава

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 10 март 2020 в 00:00 578320
Кредит: Palli Thordarson

Защо сапунът действа толкова ефективно срещу новия SARS-CoV-2, известен като коронавирус, а и срещу повечето вируси? Защото те представляват самосглобена наночастица, в която най-слабото звено е липидната или мастна двуслойна мембрана.

Това твърди в Twitter Пали Тордарсон (Palli Thordarson). 

Сапунът разтваря мастната мембрана и вирусът се разпада като къща от карти и „умира“, или по-точно трябва да кажем, че става неактивен, тъй като вирусите всъщност не са живи. Вирусите могат да бъдат активни извън тялото с часове, дори дни.

Дезинфектантите или течностите, кърпичките, геловете и кремовете, съдържащи алкохол (и сапун) имат подобен ефект, но всъщност не са толкова ефективни, колкото обикновеният сапун. Освен алкохола и сапуна, „антибактериалните агенти“ в тези продукти изобщо не влияят на структурата на вируса.

Следователно, много антибактериални продукти са всъщност само скъпа версия на сапун по отношение на това как действат срещу вирусите. Сапунът е най-добрият, но алкохолните кърпички също вършат работа, когато сапунът не е удобен например в офиса.

Повечето вируси се състоят от три ключови градивни елемента: РНК, протеини и липиди.

РНК е вирусният генетичен материал и много прилича на ДНК. Протеините имат няколко роли, включително проникване в целевата клетка, подпомагане на репликацията на вируса и основно да бъдат ключов градивен елемент в цялата структура на вируса.

След това липидите образуват обвивка около вируса, както за защита, така и за подпомагане на неговото разпространение и клетъчна инвазия. РНК, протеините и липидите се самосглобяват, за да образуват вируса. Важно е, че липсват силни ковалентни връзки, които да държат тези елементи заедно.

Вместо това самосглобяването на вируса се основава на слаби нековалентни взаимодействия между протеините, РНК и липидите. Заедно те действат като велкро, така че е много трудно да се разруши самосглобената вирусна частица. Все пак можем да го направим например със сапун.

Защо сапунът измива?

Тайната е в сапунената пяна?

Тайната на сапуните и другите почистващи вещества е свързана с повърхностно активните вещества (съкр. ПАВ). Те намаляват повърхностното напрежение на водата, като по този начин подобряват нейните почистващи свойства. Пяната се състои от безброй сапунени мехури, чиято повърхност е направена от вода. Частиците от прах, сажди и мръсотия се прилепват към мехурчетата, а струя обикновена вода отмива пяната много лесно.

Защо сапунът мие?

Сапунът се състои от химичното вещество натриев стеарат. Молекулите на миещите вещества имат дълга хидрофобна (избягваща водата) "опашка" и малка фидрофилна (привличана от водата) "глава".

Молекулите на повърхностно активните вещества в граничната си повърхност са подредени така, че хидрофилните групи са насочени към водата, а хидрофобните се отблъскват от нея. В резултат на това, цялата повърхност на водата се покрива с преграда от молекулите на повърхностно активните вещества.

Такава водна повърхност има по-малко повърхностно напрежение, което води до по-бързо и пълно намокряне на замърсените повърхности. За сметка на намаляването на повърхностното напрежение на водата, се увеличава способността й да намокря. Покритата с молекулите на повърхностно активните вещества частиците мръсотия (и вирусите) се отделят от тъкани, кожа и други повърхности и под формата на емулсия или суспензия преминават в разтвора, благодарение на което те могат впоследствие лесно да се премахват, заедно с водата.

Колкото по-дълго търкате със сапун ръцете си, след което се изплакват с вода, толкова по-малко мазнини и микроби остават на ръцете ви. Експертите по обществено здраве препроръчват този метод на измиване на ръцете за най-малко 20 или повече секунди.

Колко често трябва да се миете ръцете?

Много. CDC препоръчва да измиете ръцете си :

• Преди, по време и след приготвяне на храна;
• Преди ядене;
• Преди и след като се грижите за някой болен;
• Преди и след обработка на рана;
• След като ходите в тоалетната;
• След смяна на памперси или тоалет на дете;
• След издухване на носа, кашляне или кихане ;
• След докосване на животно или докосване на храна за домашни любимци или отпадъци от домашни любимци;
• След боравене с храна за домашни любимци или лакомства за домашни любимци;
• След докосване на боклук.

Как действа вирусът?

Повечето вируси, включително коронавирусът, са с големина между 50-200 нанометра - така че те наистина представляват наночастици. Наночастиците имат сложни взаимодействия с повърхностите, на които се намират. Същото е и с вирусите. Кожа, стомана, дървен материал, плат, боя и порцелан са много различни повърхности.

Когато вирусът нахлуе в клетката, РНК „завзема“ клетъчната машина като компютърен вирус и принуждава клетката да започне да произвежда много копия на РНК и различните протеини, които съставят вируса.

Тези нови РНК и протеинови молекули се самосглобяват с липиди (обикновено присъстващи в клетката), за да образуват нови копия на вируса. Тоест, вирусът не фотокопира себе си, той прави копия на градивните блокове, които след това се самосглобяват в нови вируси.

Всички тези нови вируси в крайна сметка завладяват клетката и тя умира, разпада се, освобождавайки вирусите, които след това продължават да заразяват още клетки. В белите дробове някои от тези вируси се озовават в дихателните пътища и лигавиците около тях.

Когато кашляте или особено когато кихате, малки капки от дихателните пътища могат да излетят до 10 метра. Смята се, че по-големите са основни носители на коронавирус и те могат да изминат поне 2 м. Затова трябва да покривате лицето си при кашлица и кихане.

Тези малки капчици завършват на някоя повърхност и често изсъхват бързо. Но вирусите все още са активни. 

Това, което се случва по-нататък, става по законите на надмолекулярната химия, наричана още супрамолекулярна химия, и зависи от това как самосглобените наночастици като вирусите взаимодействат със средата си.

Според надмолекулярната химия подобни молекули изглежда взаимодействат по-силно помежду си, отколкото с различните от тях. Дърво, плат и да не говорим за кожа взаимодействат доста силно с вирусите, за разлика от стоманата, порцелана и някои пластмаси, например тефлон.

Структурата на повърхността също има значение - колкото по-гладка е повърхността, толкова е по-малко вероятно вирус да се „залепи“ за повърхността. По-грубите, грапави повърхности могат фактически да привличат вирусите.

Кредит: Fields Virology 6th Edition

Взаимодействие на вируса с различните повърхности

Така че защо вирусите взаимодействат по различен начин с различните повърхности? Вирусът се крепи цял от комбинация от водородни връзки като тези на водата и това са т.нар. хидрофилни взаимодействия. Повърхност от влакна или дървесината например може да образуват много водородни връзки с вируса.

За разлика от тях стоманата, порцеланът или тефлонът не образуват много водородни връзки с вируса. Така че вирусът не се свързва силно с тези повърхности. Вирусът е доста стабилен на такива повърхности, но не остава активен дълго време върху плат или дърво.

Кредит: https://www.youtube.com/watch?v=eup3_i_5uaw&t=597s

Колко време вирусът остава активен?

Зависи. Смята се, че коронавирусът SARS-CoV-2 остава активен на благоприятни повърхности с часове, евентуално и дни. Влагата, която го „разтваря“, слънчевата светлина (ултравиолетовата светлина) и топлината (молекулярни движения) правят вирусът по-малко стабилен.

Как се заразяваме?

Кожата е идеална повърхност за вирусите! Тя е „органична“ и протеините и мастните киселини в мъртвите клетки на повърхността взаимодействат с вируса чрез водородните връзки и „мастно-подобните“ хидрофилни взаимодействия.

Така че, когато докоснете, да кажем стоманена повърхност с вирусна частица върху нея, тя ще се залепи за кожата ви и следователно ще се пренесе върху ръцете ви. Но не сте все още заразени. Ако докоснете лицето си обаче, вирусът може да се пренесе от вашите ръце и върху лицето ви.

И сега вирусът е опасно близо до дихателните ви пътища и покритите със слуз мембрани във и около устата и очите ви. Така че вирусът може да влезе ... и готово - вие сте заразен, освен ако имунната ви система не убие вируса.

Ако вирусът е на ръцете ви, можете да го предадете, като се ръкувате с някой. Целувките е доста очевидно, че не се препоръчват и няма нужда да се казва, че ако някой кихне в лицето ви, вероятно сте получили дозата си вируси.

Източник

Why does soap work so well on the SARS-CoV-2, the coronavirus and indeed most viruses? , Cecile G. Tamura

SARS-CoV-2 and the lessons we have to learn from it.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.