第二节 目标微生物的作用靶点

消毒因子杀灭或抑制目标微生物，是通过其作用于目标微生物的靶点（target site）而发挥其对目标微生物的结构和功能的摧毁来实现的。消毒因子作用于目标微生物的靶点，也称靶位点或靶位。不同的消毒因子作用于目标微生物的靶点可能相同，也可能不同；同一消毒因子对同一目标微生物可能存在多个靶点。

一、细菌受消毒因子作用的靶点

1.对细菌细胞壁的作用

破坏细菌细胞壁的完整性。苯酚、甲醛、汞离子、硫柳汞、次氯酸钠等可致细胞壁溶解；醛类可影响氨基基团；高浓度阴离子表面活性剂可溶解细胞壁；溶菌酶可攻击肽聚糖的β-1，4糖苷键；溶葡萄球菌酶可影响甘氨酸和丙氨酸肽酶释放氨基末端。

2.对细菌细胞膜的作用

破坏细菌细胞膜的结构和功能。阳离子表面活性剂（苯扎溴铵）、脂溶剂、酚类等能降低细菌细胞的表面张力并增加其通透性，胞浆内物质溢出，胞外液体内渗，致使细菌破裂；酚类、阴离子表面活性剂、氯己定、醇类、尼泊金酯类可破坏细菌胞膜，使细胞质中K+、260nm波长处有吸收峰的物质、核糖体、多糖、蛋白质、芳香烃等物质漏出细胞外；六氯酚可影响细菌细胞膜的电子传递系统；2，4-二硝基苯酚、碳酰苯胺、水杨酰苯胺、某些酚类、尼泊金酯类、长链有机酸类可影响细菌胞膜质子动力和氧化磷酸化过程。

3.对细菌细胞质的作用

破坏细菌细胞质内物质的结构和功能。甲醛、环氧乙烷、戊二醛、含氯异噻唑啉酮可作用于细菌胞质内蛋白质的氨基基团；溴硝丙二醇、铜离子、银离子、环氧乙烷、戊二醛、过氧乙酸、次氯酸、碘、含氯异噻唑啉酮等可与细菌胞质内蛋白质的巯基作用；阳离子表面活性剂可作用于细菌胞质内蛋白质的羧基；汞离子、酚类、氯己定、戊二醛等可作用于细菌胞质内蛋白质，使其凝固。

4.对细菌菌体蛋白质的作用

使细菌菌体蛋白质变性或凝固。例如，大多数重金属盐类、氧化物类、醇类、酚类、醛类、酸类、碱类等均有此作用。

5.对细菌酶的作用

干扰细菌的酶系统和代谢。例如，某些氧化剂、低浓度重金属盐类与细菌的巯基结合，使有关酶失去活性。

6.对细菌核酸的作用

破坏细菌的核酸。例如，染料、氧化剂、过氧化物类、次氯酸类、电离辐射和紫外辐照均可与DNA或RNA作用，破坏它们的结构。吖啶、环氧乙烷、短链有机酸和溴乙锭等可作用于细菌的核酸物质。

不同消毒因子作用于细菌的靶点（target site）（见图 3-2-1）如下。

二、细菌芽孢受消毒因子作用的靶点

1.对芽孢外膜的作用

破坏芽孢外膜，妨碍芽孢出芽。芽孢的出芽被阻止，从而不能再生长为活的生物体。许多芽孢在其外膜中包含有CLEs类的出芽蛋白，这些蛋白很可能对外源化学物敏感。因此，当有灭活此种蛋白质的消毒因子存在时，芽孢即可死亡，不能再出芽生长成繁殖体。化学消毒剂中戊二醛、邻苯二甲醛属于此类消毒因子。

2.对芽孢内膜的作用

破坏芽孢内膜。内膜是芽孢中的强渗透屏障，可阻止核心里的小分子物质的渗出。某些化学消毒因子被认为是通过破坏内膜杀灭芽孢的，例如当芽孢出芽和核心物质扩张时，内膜破裂可导致芽孢的死亡。具有氧化作用的消毒因子如次氯酸盐、二氧化氯、有机过氧化物、超氧水和臭氧均可以通过此机制杀灭芽孢。

3.对芽孢核心酶的作用

破坏核心酶。在湿热杀灭芽孢的过程中有一种或多种核心酶被灭活。一些过氧化物类消毒剂也可灭活核心酶。

4.对芽孢DNA的作用

破坏DNA杀灭细菌芽孢。一些具有遗传毒性的化学消毒因子可通过破坏DNA，杀灭细菌芽孢：①可使细菌芽孢形成过程中产生高频率的变异；②由于Rec

A蛋白对化学消毒因子的高敏性，使得DNA丧失修复能力；③某些化学消毒因子可直接损伤DNA；④DNA修复基因在这些化学消毒因子中被诱导。环氧乙烷、亚硝酸盐、甲醛等消毒因子可通过此机制杀灭芽孢。

不同消毒因子作用于细菌芽孢的靶点（图3-2-2）如下。

三、真菌受消毒因子作用的靶点

1.对真菌细胞壁的作用

破坏细胞壁的完整性。戊二醛可以破坏细胞壁的几丁质；碱性物质也可以溶解细胞壁，导致细胞结构缺失；醇类、铜离子等破坏细胞壁，导致细胞的死亡。

2.对真菌细胞膜的作用

改变细胞膜的通透性。破坏细胞膜，导致渗透性的变化，使细胞内容物如钾离子漏出。常见的消毒因子有铜离子、过氧乙酸、苯酚、季铵盐化合物等。细胞膜的损伤，导致渗透性的变化，使细胞内容物，如钾离子流出。

3.对真菌细胞质的作用

臭氧使细胞成分氧化，导致蛋白质失活，细胞分解，扰乱ATP形成。

4.对真菌菌体蛋白质的作用

使菌体蛋白质变性或凝固。例如，大多数重金属盐类、氧化剂类、醇类、酚类、醛类、酸、碱等均有此作用。铜离子、银离子作用于蛋白质上的巯基（—SH），使酶的二、三级结构异常。

5.对真菌酶的作用

使酶的结构异常，阻碍酶促反应进行。例如，Cu2+对白腐真菌的生长及木质素过氧化物酶的活性抑制作用明显。

6.对真菌核酸的作用

破坏核酸。例如，过氧化氢、铜、乙醛可以损伤或破坏真菌DNA；铜离子与DNA双螺旋上的位点结合，导致氢键形成障碍，造成DNA损伤。臭氧使核酸中的嘌呤和嘧啶发生改变。

7.对真菌孢子的作用

乙酸可杀灭真菌的孢子；非离子表面活性剂Ag-98，可以抑制葡萄孢霉、梨形毛霉、扩展青霉的孢子发芽。

8.对真菌芽管和菌丝的作用

非离子表面活性剂Ag-98，可以抑制葡萄孢霉、梨形毛霉、扩展青霉的芽管生长和菌丝生长。

不同消毒因子作用于真菌（孢子）的靶点（图3-2-3）如下。

四、病毒受消毒因子作用的靶点

普遍认为，病毒上存在的消毒因子的靶点远比其他结构复杂的微生物少，且病毒无代谢活性，对于影响质子动力和电子转运系统的消毒因子而言缺乏靶点。病毒的结构决定了消毒因子的特殊靶点有：包膜、糖蛋白的受体、衣壳、病毒的DNA或RNA。

包膜对消毒因子的易感性源于其所含有的脂质，有些消毒因子可以扰乱或者溶解包膜，导致病毒的灭活。无包膜病毒的灭活机制是消毒因子改变了对病毒感染和复制起着重要作用的蛋白的结构和功能。衣壳蛋白占病毒总量的60%～90%，于无包膜病毒而言，消毒因子对病毒蛋白的作用主要是在衣壳蛋白上。相似的无包膜病毒对相同消毒因子的灭活效果不同，可能是由于组成病毒衣壳蛋白的壳粒不同，暴露在外的靶点不同，核酸接触消毒因子的程度和敏感性不同，以及灭活动力不同所致。病毒核酸的类型可影响消毒因子的灭活能力。RNA病毒的核酸更靠近衣壳，因此衣壳的破坏也使病毒的RNA更容易受到消毒因子的破坏。

1.对病毒包膜的作用

破坏病毒的包膜。病毒的包膜以脂质为主，易被脂溶性消毒剂破坏。例如，酚类消毒剂、氯仿、乙醚等。

2.对病毒衣壳的作用

使病毒衣壳蛋白变性，破坏病毒结构。戊二酸、环氧乙烷可以与蛋白质的氨基（—NH₂）结合；次氯酸、碘、过氧化氢、银盐可以与蛋白质的巯基（—SH）结合，使其变性；戊二醛可分三步破坏病毒结构：即外壳的改变、亚结构的改变、亚结构的丧失。

3.对病毒抗原的作用

对影响病毒抗原。戊二醛和甲醛对乙肝表面抗原（HBsAg）和乙肝核心抗原（HBcAg）有破坏作用。

4.对基因组（核酸）的作用

破坏病毒的基因组（核酸），降低其感染力。氧化剂、过氧化物类、次氯酸类、电离和紫外辐照均可与DNA或RNA作用，破坏它们的结构；含氯消毒剂、过氧乙酸、金属盐、臭氧均可作用于病毒核酸物质，使其变性。

不同消毒因子作用于病毒的靶点（图3-2-4）如下。

五、原虫受消毒因子作用的靶点

1.对原虫囊壁的作用

二氧化氯、游离氯、氯胺、臭氧、戊二醛作用于原虫囊壁，破坏其结构。

2.对原虫细胞膜的作用

破坏细胞膜，增加其通透性。阳离子表面活性剂能降低原虫细胞的表面张力并增加其通透性，胞浆内物质溢出，胞外液体内渗，致使细胞破裂；阳离子消毒因子所带有的正电荷可与原虫细胞膜表面的负电荷紧紧结合，破坏了细胞膜的功能，达到杀灭原虫的目的。

3.对原虫细胞质的作用

使细胞器缺失或改变。原虫的细胞质由基质、细胞器和内含物组成。氯消毒因子可引起细胞器缺失或者改变；氯可以引起棘阿米巴滋养体的细胞凝固，伪足缺失，线粒体改变；三氯羟基二苯醚可以特异性地抑制enoyl-ACP还原酶（Fab I），抑制寄生虫的脂肪酸合成，从而可以在体外显著抑制恶性疟原虫的幼体。

4.对原虫细胞核的作用

破坏核酸结构。如紫外线、γ射线可以造成核酸损伤，阻碍原虫的繁殖。

不同消毒因子作用于原虫（包囊）的靶点（图3-2-5）如下。