Микробиология туралы анықтамалар, тарих, жіктеу және ойын-сауық фактілері
Микробиологияның анықтамасы дегеніміз не? Медицинада тарих қандай және ол неге маңызды? Микроорганизмдер туралы фактілер сізді таң қалдырады?
Микробиологияны зерттеу - анықтамасы
Микробиология микроорганизмдерді зерттеу сияқты, микроорганизмдерді кішігірім және «биология», яғни тірі заттарды зерттеумен айналысады. Зерттелген микроорганизмдер кеңінен әртүрлі болады және микробиология саласы зерттеудің көптеген салаларына бөлінеді.
Микробиология саласы бұл микробтардың туындаған жұқпалы ауруларға ғана емес, сонымен бірге планетада өмір сүру үшін «жақсы» микроорганизмдер үшін де маңызды. Денедегі және біздің бактерияларымыз өздерінің жасушаларынан асып түсетінін ескере отырып, осы зерттеу саласы білім мен зерттеудің маңызды бағыттарының бірі ретінде қарастырылуы мүмкін.
Микроорганизмдердің түрлері - жіктелуі
Микроорганизмдер, немесе «микробтар» - кішігірім тіршілік. Бұл ағзалардың басым бөлігі көзге көрінбейді және микроскоптың және ұрықтың теориясы өнертабысына дейін біз қаншалықты мол екенін білмейтін боламыз.
Микробтар жер бетінде дерлік кездеседі. Олар Йеллоустондағы судың қайнаған бассейндерінде және ең төменгі тереңдікте орналасқан вулкандық венталдарда кездеседі. Олар тұз пәтерінде тұра алады және кейбірі тұзды суда өседі ( тұзды консервант ретінде пайдалану үшін көп). Кейбір өсетін оттегі қажет, ал басқалары жоқ.
Әлемдегі «ең қатал» микроорганизм - бұл Deinococcus radio trans деп аталатын бактериялар, аталмыш феноменальдық дәрежеге радиацияға төтеп бере алатын бактериялар, бірақ күшті қышқылдарға ұшыраған кезде және тіпті вакуумға қойылған кезде де сусыз өмір сүре алады.
Микробиологиядағы микроорганизмдердің жіктелуі
Ғалымдар әртүрлі тәсілдермен жіктеледі, сондықтан біздің ортамыздағы миллиондаған микробтардың мағынасына ие болуға тырысады.
Multicellular vs cellular vs acellular - микробтардың жіктелу жолдарының бірі олардың жасушалары бар-жоқтығымен, егер болса, онда қанша. Микроорганизмдер:
- Көп ұялы - Бірнеше ұяшыққа ие.
- Бір ұялы - бір ұяшыққа ие.
- Acellular - Вирустар мен приондар сияқты ұяшықтардың болмауы. (Вирустар шын мәнінде тірі заттар болып табылатынын талқылайды, себебі олар хостен тыс жерде өмір сүре алмайды, ал приондар әдетте микробтардың емес, «жұқпалы белоктар» деп аталады).
Эукариоттар - прокариоттар . Микроорганизмдер класс болып табылатын тағы бір тәсілі - жасушаның түрімен байланысты. Оларға эукариот және прокариот кіреді:
- Эукариоттар - шынайы ядросы мен мембранаға байланған органеллдері бар «күрделі жасушалар» бар микробтар. Эукариоттардың мысалдары гельминттерді (құрттар, протозои , балдырлар, саңырауқұлақтар және ашытқылар) қамтиды.
- Прокариоттар - шынайы ядросы жоқ және мембранамен байланған органеллалар жоқ «қарапайым жасушалар» бар микробтар. Мысалдар бактериялар болып табылады.
Микроорганизмдердің негізгі кластарына мыналар жатады: - микробтардың әртүрлі түрлері:
- Паразиттер - Паразиттер басқа микроорганизмдерден гөрі кейде қорқынышты, кем дегенде, оларды көзге көрінбейтін кезде қарауға болады. Паразиттер гельминттерді (құрттарды, құстардың құстарын, протозованы және т.б.) қамтиды. Паразиттік инфекциялардың мысалдары безгек , лямпи және африкалық ұйқы ауруларын қамтиды. Ascariasis (дөңгелек құрттар) - бүкіл әлемде миллиардқа жуық адамға зиян келтіру.
- Саңырауқұлақтар (және ашытқы) - Саңырауқұлақтар микроорганизмдер болып табылады, олар кейбір жағдайларда өсімдіктерге ұқсас. Егер сізде спортшының аяғы немесе ашытқы инфекциясы болса, сіз бірнеше бактериялардың инфекцияларымен таныссыз. Бұл санатқа саңырауқұлақтар мен пішіндер кіреді. Бактериялар сияқты, бізде денемізде өмір сүретін және ауру тудырмайтын көптеген «жақсы саңырауқұлақтар» бар.
- Бактериялар - Біздің органдарымызда адам ағзасына қарағанда көп бактериялар бар, алайда бұл бактериялардың көпшілігі «сау бактериялар» болып табылады. Олар бізді зиянды немесе патологиялық бактериялардан жұқтырудан қорғайды және біздің тағамдарды сіңіруде маңызды рөл атқарады. Бактериялар туындаған инфекциялардың мысалдарына туберкулез және стрептококкуляция кіреді.
- Вирустар - Вирустар табиғатта мол, алайда адамдардың көбісі адамдарға ауру әкеледі. Вирустар бактерия сияқты өсімдіктер сияқты басқа микроорганизмдерді де жұқтыруы мүмкін. Иммундықтар кейбір қорқынышты аурулардың пайда болу қаупін азайтты, бірақ Эбола және Зика вирусы сияқты басқа да адамдар бұл миниатюралық қатерлерді жеңе бастамағанымызды есімізге салады.
- Prions - Қазіргі уақытта көптеген ғалымдар приондарды микроорганизмдер ретінде емес, жұқпалы белоктар ретінде жіктемейді. Айтуынша, олар көбінесе вирусологтармен зерттеледі, Приондар әдетте ненормально бүктелген белок болып табылады және алдымен қорқыныш тудырмауы мүмкін. Дегенмен сиыр сиыр ауруы сияқты прион аурулары ең қауіпті жұқпалы аурулардың бірі болып табылады.
Микробиология тарихы
Микроорганизмдер туралы қазір білетін және төменде талқыланатын нәрсе тарихта салыстырмалы түрде жаңа. Микробиология тарихына қысқаша шолу жасайық:
Алғашқы микроскоптар / алғашқы микроорганизмдер бейнеленген - Ван Леувенхек (1632-1723 жж.) Алғашқы, жалғыз объективтік микроскопты жасаған кезде микробиологиядағы алғашқы маңызды қадам пайда болды. Көрнекі 300X үлкейген линзалар арқылы ол алғаш рет бактерияларды көре алды (оның тістерінен құлап түскен).
Герма теориясы даму - Адам денесі үш ғалымның инфекция көзі ретінде танылды :.
- Д-р Оливер Уэндол Холмстың айтуынша, үйде босанған әйел ауруханаға жеткізген адамдарға қарағанда жұқпалы аурулардың дамуына ықтималдығы аз.
- Д-р Игназ Сьелвайс емделушілермен емделушілермен байланыстырып, қолдарын жуусыз, босану бөлмесіне дейін жұқтырды.
- Джозеф Листер асептикалық техниканы, оның ішінде қол жууды және зарарсыздандыру үшін жылуды қолданды.
Герма теориясы - ұрықтың теориясы қабылданған ең көп адамдар - Луи Пастер және Роберт Кох:
- Луи Пастер (1822-1895 жж.) - Пастер биогенез теориясымен есептеледі, бұл барлық тірі заттар өздігінен қалыптасқан кезде басымдыққа қарағанда емес, бір нәрседен туындайды. Ол көптеген аурулардың микробтардың (күнә, Құдайдың қаһары және басқа әлеуетті себептері емес) туындағанын айтты. Ол микроорганизмдердің ашыту мен бүліну үшін жауапты екендігін және пастерлеуді бүгінгі күнге дейін қолданатын әдісті әзірлегенін көрсетті. Сондай-ақ, ол құтыру және сібір жарасына қарсы вакцина әзірледі.
- Роберт Кох (1843-1910) - Кох «Кочтың постулаттары» авторы болып табылады, ол ұрықтың теориясы дәлелденген және ғылыми зерттеулерде қолданылған (кейбір түзетулермен) қолданылған ғылыми қадамдар. Ол туберкулездің, күйдіргіштің және тырысқақ.
Содан бері бірнеше бағдар:
- 1892 - Дмитрий Иосифович Иваноски бірінші вирусты тапты.
- 1928 - Александр Флемминг пенициллинді анықтады.
- 1995 - Бірінші микробтық геномдық жүйе жарияланды.
Жұқпалы микроорганизмдер
Микроорганизмдер туралы ойланғанда, көпшілігіміз ауру туралы ойлаймыз, бірақ бұл аз «қателер» бізге зиян келтіргеннен гөрі бізге көмектеседі. (Төменде «жақсы микробтар» туралы оқыңыз.)
Бір ғасырдан аз уақытқа дейін және қазіргі уақытта әлемнің көптеген жерлерінде микроорганизмдермен ауыратындар өлімнің басты себебі болды. АҚШ-та өмір сүру ұзақтығы өткен ғасырда айтарлықтай жақсарды, себебі біз ұзақ өмір сүріп жатырмыз, бірақ көбінесе бала кезінен аз өледі.
Америка Құрама Штаттарында жүрек аурулары мен қатерлі ісік аурулары бірінші және екінші өлім себептері болып табылады. Алайда бүкіл әлемде жұқпалы ауру. Бүкіләлемдік денсаулық сақтау ұйымының мәліметі бойынша, дүние жүзіндегі төмен экономикалық елдерде өлім-жітімнің басты себебі төменгі респираторлық инфекциялар болып табылады, одан кейін диарея аурулары.
Вакцинациялар мен антибиотиктердің пайда болуы, тіпті одан да маңызды таза су, жұқпалы ағзаларға қатысты біздің алаңдаушымызды төмендетіп жіберді, бірақ тек өзімшілдіктен арылуға болмайды. Қазіргі уақытта біз тек жұқпалы аурулардың пайда болуымен ғана емес, сонымен қатар антибиотикаға қарсы тұрамыз, және көптеген сарапшылар келесі пандемияға ұзақ уақытқа созылғандығын сезінеді.
Адамдарға пайдалы микроорганизмдер - «Жақсы микробтар»
Біз бұл туралы сирек сөйлесіп тұрсақ та, микроорганизмдер біздің өміріміздің барлық дерлік аспектілерінде ғана емес, пайдалы. Микробтар маңызды:
- Біздің денемізді «жаман» микробтарға қарсы қорғау.
- Тамақ дайындау - йогурттан алкогольдік сусындарға дейін ашыту - бұл микробтардың азық-түлік жасау үшін пайдаланылатын өсуі. Бұл бір мысал, алайда, микробтар өмірдің көп бөлігі үшін азық-түлік тізбегінің түбіне жатады
- Жерге қалдықтарды бөлу және атмосфералық газдарды қайта өңдеу. Бактериялар, тіпті, мұнайдың төгілуі және ядролық қалдықтар сияқты күрделі қалдықтарға көмектеседі.
- Біздің денелеріміздегі бактериялар витаминдер мен витаминдер сияқты дәрумендерді шығаруға жауапты. Бактериялар да ас қорытуда өте маңызды.
- Криптографияның саласы тіпті бактерияларды ақпаратты сақтау үшін қатты диск ретінде қолдануға болатын жолдарды қарастырады.
Микробтар біз үшін көптеген функцияларды атқарып қана қоймайды - олар біздікі. Біздің органдарымыздағы және біздің бактерияларымыз 10-нан 1-ге дейін біздің клеткаларымыздан асып түседі деп ойлаймыз.
Жақсы тамақтанудың соңғы нұсқасын естіген шығарсыз. Брокколи мен көкжидекті тамақтанумен қатар, бізге күнделікті ашыған тағамдарды немесе мүмкіндігінше жиірек тамақтану керек деп айтылған. Бактериялармен ферментация болмайды.
Туылған кезде нәрестелерде олардың денелерінде бактерия жоқ. Олар алғашқы бактерияны туа біткен бақылаудан өткен кезде алады. (Туғандағы каналдағы бактерияларды жинаудың болмауы кейбіреулер С-секциясымен жеткізілген нәрестелерде семіздік пен аллергияның жиі кездесетін себебі деп санайды).
Егер сіз соңғы жаңалықтарды оқыған болсаңыз, біздің ішекшілеріміздегі бактериялар біздің күнделікті көңіл-күйіміз үшін жауапты екенін тіпті позитивті деп айтуға болады. Дұрыс ішек бактерияларының болуын үйреніңіз. Микробиоманы зерттеу қазір көптеген нәрселерді түсіндіреді, мысалы, антибиотиктер неге салмақ әкеледі?
Микробиологияның өрістері
Микробиология саласында бірнеше түрлі өрістер бар. Ағзаның түрі бойынша бөлінген кейбір өрістердің мысалы мыналарды қамтиды:
- Паразитология - паразитологияны зерттеу
- Микология - саңырауқұлақтарды зерттеу
- Бактериология - бактерияларды зерттеу
- Вирусология - вирустарды зерттеу
- Protozoology - Протозоиды зерттеу
- Фикология - балдырларды зерттеу
- Иммунология - иммундық жүйені зерттеу
Микробиологияның салалары кең ауқымды тақырыптарды қамту үшін ауқымға қарай да бөлінуі мүмкін. Көптеген адамдар арасында бірнеше мысалдар бар:
- Микробтық физиология (микробтардың өсуі, метаболизмі және құрылымы)
- Микробтық генетика
- Микробтық эволюция
- Қоршаған орта микробиологиясы
- Өндірістік микробиология (мысалы, ағынды суларды тазарту)
- Азық-түлік микробиологиясы (ашыту)
- Биотехнология
- Биоремедиация.
Микробиологияның болашағы
Микробиология саласы қызықтырады және біз білмейміз. Біз, ең алдымен, осы саладағы ең көп білімге ие болдық, ол үшін көп нәрсе бар.
Микробтар ауру туғызбайды, бірақ олар басқа микробтарды (мысалы, пенициллинмен) күресу үшін қолдануға болады. Кейбір вирустар қатерлі ісік туғызады, ал басқалары қатерлі ісікке қарсы күресу әдісі ретінде бағаланады.
Адамдардың микробиология туралы білетін ең маңызды себептерінің бірі - осы «жануарларды» құрметтеу, олар бізден асып түседі. Антибиотиктерге төзімділік тек антибиотиктерді ғана емес, сонымен қатар бактерияға қарсы сабындардың дұрыс пайдаланылуына байланысты жоғарылайды деп есептеледі. Және бұл біз қазіргі уақытта танып отырған микробтарға қарап отырғанда ғана. Жұқпалы аурулар пайда болғанда және әлемнің кез-келген жерінде үш рейске бару мүмкіндігімізбен микробиологтардың білімі мен дайындығына үлкен қажеттілік бар.
> Көздер
- > Kasper, Dennis L., Anthony S. Fauci және Stephen L. Hauser. Харрисонның ішкі аурулар принциптері. Нью-Йорк: Mc Graw-Hill Education, 2015. Басып шығару.
- Смолинска С., Грогер, Д., Л. О'Махони. Микробиоманың биологиясы 1: Химиялық иммундық реакциямен өзара әрекеттесу. Солтүстік Америка гастроэнтерология клиникасы . 2017. 4691): 19-35.