1。タンパク質の変性:
- タンパク質は、微生物を含むすべての生細胞の機能に不可欠です。
- 熱は、タンパク質の繊細な3次元構造を破壊し、展開して機能性を失います。
- この変性は、代謝反応や他の必須タンパク質に重要な酵素に影響します。
2。細胞膜の破壊:
- 細胞膜は障壁として作用し、細胞内外の分子の通過を調節します。
- 熱は、細胞膜を構成する脂質を損傷し、それらを透過性にして完全性を失います。
- これにより、必須のコンポーネントが漏れることができ、細胞死につながります。
3。核酸の損傷:
- 核酸(DNAおよびRNA)は遺伝的情報を運び、細胞機能に不可欠です。
- 熱は、DNAとRNA鎖を一緒に保持する結合を破壊し、突然変異と損傷を引き起こす可能性があります。
- これにより、セルがその重要な機能を複製して実行する能力が損なわれる可能性があります。
4。細胞成分の酸化:
- 高温は、細胞内の酸化反応を促進する可能性があります。
- これは、細胞構造や分子を損傷する可能性があるフリーラジカルの形成につながり、最終的に細胞死を引き起こします。
5。酵素の不活性化:
- 多くの酵素は熱に敏感であり、高温で活動を失います。
- これは、本質的な代謝プロセスを破壊し、細胞死につながる可能性があります。
特定のメカニズムは、熱処理の種類によって異なります:
* 湿った熱(沸騰、オートクレーブ): 主にタンパク質の変性と膜の破壊を通じて機能します。
* 乾燥熱(オーブン): 主に酸化とタンパク質の変性を通じて機能します。
熱殺害に影響する要因:
- 温度: より高い温度は、微生物を殺すのに効果的です。
- 時間: より長い暴露時間は、微生物を殺すのに効果的です。
- 微生物のタイプ: さまざまな微生物には、耐熱性が異なります。
- 有機物の存在: 有機物は、微生物を熱から保護できます。
結論:
熱は、必須の細胞成分を標的にし、その機能を破壊することにより微生物を殺します。タンパク質の変性、細胞膜の破壊、核酸の損傷、および酵素の不活性により、熱は微生物を効果的に排除します。熱殺害の有効性は、温度、時間、および特定のタイプの微生物を含むいくつかの要因に依存します。