Υποχλωριώδες_οξύ
Αναστολή της οξείδωσης της γλυκόζης
Το 1948, η ομάδα Κνοξ (Knox et al) πρότεινε την ιδέα της αναστολής της οξείδωσης της γλυκόζης ως ένα μεγάλο παράγοντα της βακτηριοκτόνας φύσης των διαλυμάτων του χλωρίου. Πρότεινε ότι ένας ή περισσότεροι ενεργοί παράγοντες διασπούν κατά μήκος την κυτοπλασμική μεμβράνη για να απενεργοποιήσουν τα κρίσιμης σημασίας για τη γλυκολυτική οδό ένζυμα που περιέχουν υδροθειομάδες. Η ομάδα Κνοξ επίσης πρώτοι έδειξαν ότι τα διαλύματα υποχλωριώδους οξεος αναστέλουν τη δράση των υδροθειομαδούχων ενζύμων (οξειδώνοντας τις υδροθειομάδες σε θειοξυομάδες) εν ζωή. Όμως, μεταγενέστερες μελέτες έδειξαν ότι, σε βακτηριοκτόνα επίπεδα συγκέντρωσης, τα συστατικά της κυτοσόλης δεν αντιδρούν με υποχλωριώδες οξύ. Σε συνέπεια με αυτό, οι Μακπέτερς (McFeters) και Κάμπερ (Camper) βρήκαν ότι η αλδολάση, ένα ένζυμο που η ομάδα Κνοξ πρότεινε ότι ανενεργοποιείται, ήταν ανεπιρέαστη από το υποχλωριώδες οξύ σε ζωντανά κύτταρα. Επιπλέον έδειξε ότι η απώλεια των υδροθειομάδων δεν προκαλεί την ανεργοποίηση του συγκεκριμένου ενζύμου. Αυτό αφήνει αναπάντητο το ερώτημσ για το τι προκαλεί την αναστολή της οξείδωσης της γλυκόζης. Η ανακάλυψη ότι το υποχλωριώδες οξύ μπλοκάρει την ενεργοποίηση της β-γαλακτοσιδάσης, με προσθήκη λακτόζης οδήγησε σε μια πιθανή απάντηση στο παραπάνω ερώτημα. Η πρόσληψη των ραδιενεργών υποστρωμάτων και από την υδρόλυση ATP και με την από κοινού μεταφορά πρωτονίου μπορεί να μπλοκαριστεί με έκθεση σε υποχλωριώδες οξύ, οδηγώντας σε μείωση της βιοσιμώτητας των κυττάρων που εκτέθηκαν σε αυτό (το υποχλωριώδες οξύ). Από αυτήν τη σκοπιά, προτάθηκε ότι το υποχλωριώδες οξύ μπλοκάρει την πρόσληψη των θρεπτικών ουσιών ανενεργοποιώντας τις μεταφορικές πρωτεΐνες. Το ερώτημα της απώλειας της οξείδωσης της γλυκόζης έχει εξερευνηθεί περισσότερο σε όρους απώλειας της αναπνοής. Η ομάδα Βενκομπάχαρ (Venkobachar et al.) βρήκε ότι αναστέλλεται η δράση της δεϋδρογονάσης του ηλεκτρικού οξέος με την επίδραση υποχλωριώδους οξέος σε εργαστηριακό περιβάλλον, δεδομένο που οδήγησε στην έρευνα της πιθανότητας ότι η διακοπή της μεταφοράς ηλεκτρονίων θα μπορούσε να προκαλέσει την ανενεργοποίηση των βακτηριδίων. Η ομάδα του Άλμπριχ κατά συνέπεια βρήκε ότι το υποχλωριώδες οξύ καταστρέφει τις δομές σιδήρου - θείου και παρατήρησε ότι η πρόσληψη οξυγόνου καταργείται από το υποχλωριώδες οξύ και τα νουκλεοτίδια αδενίνης χάνονται. Επίσης παρατήρησε μη αναστρέψιμη οξείδωση του κυτοχρώματος, παράλληλα με την απώλεια της αναπνευστικής δραστηριότητας. Ένας τρόπος για την αντιμετώπιση της απώλειας πρόσληψης του οξυγόνου ήταν με τη μελέτη της επίδρασης του υποχλωριώδους οξέος στη μεταφορά ηλεκτρονίων που εξαρτάται από το ηλεκτρικό οξύ. Η ομάδα Ρόζεν (Rosen et al.) βρήκε ότι τα επίπεδα αναγωγήσιμων κυτοχρωμάτων, μετά την επίδραση υποχλωριώδους οξέος, ήταν κανονικά, αλλά αυτά τα κύτταρα ήταν ανίκανα να πραγματοποιήσουν την αναγωγή. Η αναστολή της δράσης της δεϋδρογονάσης του ηλεκτρικού οξέος από το υποχλωριώδες οξύ σταματά την ροή των ηλεκτρονίων προς το οξυγόνο. Μεταγενέστερες μελέτες αποκάλυψαν ότι η δράση της οξειδάσης της ουβικινόλης αναστέλλεται πρώτη, και όσα από τα κυτοχρώματα παραμένουν ενεργά ανάγουν την κινόνη που απέμεινε. Μετά, τα κυτοχρώματα περνούν τα ηλεκτρόνια στο οξυγόνο, γεγονός που εξηγεί γιατί τα κυτοχρώματα δεν μπορούν να ξαναοξειδωθούν, όπως παρατήρησε η ομάδα Ρόζεν. Ωστόσο, αυτή γραμμή της έρευνας σταμάτησε όταν η ομάδα Άλμπριχ βρήκε ότι η κυτταρική ανεργοποίηση προηγείται της απώλειας της αναπνοής χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μείξης ροής που επέτρεπε την αξιολόγηση της βιωσιμότητας σε πολύ μικρότερες χρονικές κλίμακες. Αυτή η ομάδα βρήκη ότι τα κύτταρα που ήταν ικανά να αναπνεύσουν δεν μπορούσαν να διαιρεθούν μετά την έκθεσή τους σε υποχλωριώδες οξύ.