Mikrobiologijos apžvalga

Apibrėžimas, istorija, klasifikacija ir įdomūs faktai apie mikrobiologiją

Koks yra mikrobiologijos apibrėžimas? Kokia yra istorija ir kodėl ji yra tokia svarbi medicinoje? Kokie faktai apie mikroorganizmus gali jus nustebinti?

Mikrobiologijos tyrimas. Apibrėžimas

Mikrobiologija apibrėžiama paprasčiausiai kaip mikroorganizmų, kurių "mikro" reikšmė maža, ir "biologija" tyrimas, susijęs su gyvųjų būtybių tyrimu. Studijuoti mikroorganizmai labai skiriasi, o mikrobiologijos sritis yra suskirstyta į daugelį tyrimų sričių.

Mikrobiologijos sritis yra labai svarbi žmonėms ne tik dėl šių mikrobų sukeliamų užkrečiamųjų ligų, bet ir dėl to, kad "geri" mikroorganizmai mums būtini, kad galėtume gyventi planetoje. Atsižvelgiant į tai, kad bakterijos mūsų organizmuose ir ant jų yra didesnės už mūsų pačių ląsteles, ši studijų sritis gali būti laikoma viena iš svarbiausių žinių ir studijų sričių.

Mikroorganizmų tipai - klasifikacija

Mikroorganizmai arba "mikrobai" yra maži gyvi daiktai. Dauguma šių organizmų negalima matyti plika akimi, o iki mikroskopo ir gemalo teorijos išradimo mes neturėjome suprasti, kiek jie yra gausūs.

Mikrobos yra randamos beveik bet kurioje pasaulio vietoje. Jie randami virimo vandenyse Jeloustoune ir vulkaninėse angos, esančiose žemiausiuose jūros gyliuose. Jie gali gyventi druskos buteliuose, o kai kurie klesti druskingame vandenyje (tiek daug druskos kaip konservanto ). Kai kuriems žmonėms deguonies reikia augti, o kiti neturi.

Pasaulinis "sunkiausias" mikroorganizmas yra bakterijos, vadinamos " Deinococcus radio trans" , bakterijos, kurios gali atlaikyti spinduliuotės fenomeną, kaip rodo pavadinimas, bet gali išgyventi be vandens, veikiant stipriomis rūgštimis ir netgi esant vakuume.

Mikroorganizmų klasifikacija mikrobiologijoje

Yra daugybę skirtingų būdų, kuriais mokslininkai suklasifikavo ir bandė suprasti milijonus mikrobų tarp mūsų.

Daugiasluoksnis vs vieneliuoliai vs akeliaciniai . Vienas iš mikrobų klasifikavimo būdų yra tai, ar jie turi ląsteles, ar ne, ir, jei taip, kiek. Mikroorganizmai gali būti:

• Daugiažiedis - turintis daugiau nei vieną ląstelę.
• Vienakultūrinis - turintis vieną ląstelę.
• Aceulinė - trūksta ląstelių, tokių kaip virusai ir prionai. (Buvo diskutuojama, ar virusai yra tikrai gyvi dalykai, nes jie negali išgyventi už šeimininko ribų, o prionus paprastai vadina "infekciniais baltymais", o ne mikrobais.)

Eukariotai ir prokariatai. Kitas mikroorganizmų klasifikavimo būdas yra susijęs su ląstelių rūšimi. Tai apima eukariotes ir prokariotes:

• Eukariotai yra mikrobai su "sudėtingomis ląstelėmis", turinčiomis tikrą branduolį ir sujungtus su membranomis organoletus. Eukariotų pavyzdžiai yra helmintai (kirminai), pirmuonys , dumbliai, grybai ir mielės.
• Prokaritai yra mikrobai, kurių "paprastos ląstelės" neturi tikrųjų branduolių ir trūksta membranų surišamų organelių. Pavyzdžiui, yra bakterijos.

Pagrindinės mikroorganizmų klasės apima: - skirtingus mikrobų tipus taip pat galima suskirstyti į:

• Parazitai - parazitai kartais yra labiau bauginančiai nei kiti mikroorganizmai, bent jau kai juos galima matyti plika akimi. Parazitai apima helmidus (kirminus), flukus, pirmuonis ir dar daugiau. Parazitinių infekcijų pavyzdžiai yra maliarija , giardija ir Afrikos miego sutrikimas. Ascariasis (apvaliosios kirmėlės) yra tos, kurios infekuoja milijardą žmonių visame pasaulyje.

• Grybai (ir mielės) - Grybai yra mikroorganizmai, kurie tam tikrais būdais yra panašūs į augalus. Jei turite sportininkų pėdų ar mielių infekcijos, jūs pažįstate keletą grybelinių infekcijų . Ši kategorija taip pat apima grybus ir liejinius. Kaip ir bakterijos, mes taip pat turime daug "gerų grybų", kurie gyvena mūsų kūne ir nesukelia ligų.
• Bakterijos - mūsų kūnuose ir kūnuose yra daugiau bakterijų nei žmogaus ląstelės, tačiau dauguma šių bakterijų yra "sveiki bakterijos". Jie apsaugo mus nuo užkrėtimo blogomis ar patologinėmis bakterijomis ir atlieka svarbų vaidmenį virškinant mūsų maistą. Bakterijų sukeltų infekcijų pavyzdžiai yra tuberkuliozė ir štamo dusulys.

• Virusai. Virusai yra gausūs, nors tie, kurie dauguma žmonių yra susipažinę, yra tie, kurie sukelia žmonių ligas. Virusai taip pat gali užkrėsti kitus mikroorganizmus, pvz., Bakterijas, taip pat augalus. Imunizacija sumažino kai kurių bauginančių ligų riziką, tačiau kiti, tokie kaip Ebolos ir Zikos virusas , mums primena, kad mes neseniai užkariaujome miniatiūrines grėsmes.
• Prionai. Šiuo metu dauguma mokslininkų neprižiūri prionų kaip mikroorganizmų, o kaip "infekcinių baltymų". Tuo tarpu dažniausiai virusologai juos ištyrė, prionai iš esmės yra neįprastai sulenkiamo baltymo gabalas ir iš pradžių jie gali atrodyti nebijantys. Tačiau prionų ligos, pvz., Mados karvės ligos, yra viena iš labiausiai bijotų užkrečiamųjų ligų.

Mikrobiologijos istorija

Ką mes dabar žinome apie mikroorganizmus ir kurie toliau aptars toliau, istorijoje yra gana nauja. Paimkime trumpą mikrobiologijos istoriją:

Vizualizuotas pirmasis mikroskopas ir pirmasis mikroorganizmas . Pirmasis pagrindinis mikrobiologijos žingsnis atsirado, kai van Leuwenhoek (1632-1723) sukūrė pirmąjį, vienos lęšio mikroskopą. Per objektyvą, kurio dydis siekė maždaug 300X, jis pirmą kartą sugebėjo vizualizuoti bakterijas (nuo dantų pašalinimo).

Kvėpavimo teorijos vystymas. Trijų mokslininkų žmogaus kūnas buvo pripažintas infekcijos šaltiniu:

• Dr Oliver'as Wendas Holmesas nustatė, kad moterims, gimdžiusioms namuose, mažiau tikėtina, kad bus užkrečiamos ligos nei ligoninėje.
• Dr. Ignaz Semmelweis sieja infekcijas su gydytojais, kurie tiesiogiai iš autopsijos kambario nuėjo į motinystę, neplaunant rankų.
• Josephas Listeras pristatė aseptinius metodus, įskaitant rankų plovimą ir šilumą sterilizavimui.

Germos teorija . Dvi žmonės, kuriems labiausiai pripažinta gemalų teorija, buvo Louisas Pasteuras ir Robertas Kochas:

• Louisas Pasteuras (1822-1895) - Pasteuras įskaitomas į teoriją apie biogeniškumą, pažymėdamas, kad visi gyvi dalykai yra kilę iš kažko, o ne vyraujančio požiūrio metu savaiminės kartos. Jis teigė, kad daugelį ligų sukėlė mikrobai (o ne nuodėmė, Dievo pyktis ir kitos galimos priežastys). Jis parodė, kad mikroorganizmai yra atsakingi už fermentaciją ir sugadinimą ir sukūrė šiandien naudojamą metodą, vadinamą pasterizacija. Jis taip pat sukūrė pasiutligės ir juodligės vakciną.
• Robertas Kochas (1843-1910). Kochas yra "Kocho postulatų" autorius, mokslinis serijų etapas, kuris įrodė gemalo teoriją ir kuri buvo naudojama moksliniuose tyrimuose, nes (su tam tikrais pakeitimais) jis nustatė tuberkuliozės, juodligės ir cholera.

Nuo to laiko keletas orientyrų yra:

• 1892 m. - Dmitrijus Juozapovičius Ivanaskis atrado pirmąjį virusą.
• 1928 m. - Aleksandras Flemmingas atrado peniciliną.
• 1995 m. - paskelbta pirmoji mikrobinė genominė seka.

Infekciniai mikroorganizmai

Kai mes galvojame apie mikroorganizmus, daugelis iš mūsų galvoja apie ligą, tačiau šie mažai "klaidų" apskritai labiau linkę mums padėti, negu mums skauda. (Įsitikinkite, kad skaitykite toliau apie "gerus mikrobus".)

Iki mažiau nei prieš šimtmetį ir šiuo metu daugelyje pasaulio vietų mikroorganizmai buvo pagrindinė mirties priežastis. JAV gyvenimo trukmė per pastarąjį šimtmetį dramatiškai pagerėjo ne tik dėl to, kad mes gyvename ilgiau, bet daugiausia todėl, kad vaikai miršta mažiau vaikų.

JAV širdies ligos ir vėžys yra pirmoji ir antroji pagrindinės mirties priežastys. Visame pasaulyje vis dėlto yra infekcinė liga. Pasak Pasaulio sveikatos organizacijos, mažose ekonominėse pasaulio šalyse, pagrindinė mirties priežastis yra apatinių kvėpavimo takų infekcijos, po kurių yra viduriavimas.

Skiepijimų ir antibiotikų atsiradimas, o dar svarbiau - švarus vanduo, sumažino mūsų susirūpinimą dėl infekcinių organizmų, tačiau būtų bereikalingas arogantiškas. Šiuo metu mes susiduriame ne tik su naujomis infekcinėmis ligomis, bet ir antibiotikų pasipriešinimu, ir daugelis ekspertų mano, kad mums ilgai laukti kitos pandemijos.

Mikroorganizmai, kurie yra naudingi žmonėms - "geri mikrobai"

Nors mes retai kalbame apie tai, mikroorganizmai yra ne tik naudingi, bet ir reikalingi beveik kiekvienam mūsų gyvenimo aspektui. Mikrobai yra svarbūs:

• Kūno apsauga nuo "blogų" mikrobų.
• Maisto gaminimas. Nuo jogurto iki alkoholinių gėrimų fermentacija yra būdas augti, jei mikrobai naudojami maisto gamybai. Tai yra vienas iš pavyzdžių, tačiau mikrobai yra maisto grandinės apačioje didžioji dalis gyvenimo
• Atliekų suskaidymas į žemę ir aukščiau išmetamų atmosferos dujų perdirbimas. Bakterijos netgi gali padėti susidoroti su sunkumais, pvz., Naftos išsiliejimais ir branduolinėmis atliekomis.
• Mūsų kūnuose esančios bakterijos yra atsakingos už vitaminų, tokių kaip vitaminas K, ir kai kurių B vitaminų gamybą. Bakterijos taip pat labai svarbios virškinimui.
• Kriptografijos srityje netgi nagrinėjami būdai, kaip bakterijas galima naudoti kaip standųjį diską, kad būtų galima saugoti informaciją.

Ne tik mikrobai atlieka daugybę funkcijų mums - jie yra mūsų dalis. Manoma, kad bakterijos mūsų kūne ir ant jų per 10-10 kartų viršija mūsų ląsteles.

Jūs tikriausiai girdėjote apie sveikiausią valgymą. Be to, valgant brokolius ir mėlynes, mums dabar sakoma, kad valgyti fermentuotus maisto produktus kasdien arba bent jau kuo dažniau. Su bakterijomis nebus fermentacijos.

Gimdant kūdikiams, jų kūne nėra bakterijų. Jie įgyja pirmasis bakterijas, nes jie praeina per gimstamumo kontrolę. (Kai kurių priežasčių manoma, kad stokos bakterijos gimdymo kanale nėra tokios, dėl kurios nutukimas ir alergijos kūdikiams dažniau pasireiškia C skyriuje).

Jei paskutinį kartą perskaitėte naujienas, netgi buvo manoma, kad bakterijos mūsų žarnose yra atsakingos už mūsų kasdienes nuotaikas. Sužinokite, kaip turėti sveikas žarnų bakterijas . Mikrobiologijos tyrimas dabar yra naudojamas paaiškinti daugelį dalykų, pavyzdžiui, kodėl antibiotikai gali sukelti svorio augimą.

Mikrobiologijos laukai

Mikrobiologijos srityje yra keletas skirtingų sričių. Kai kurių šių laukų, suskirstytų pagal organizmo tipą, pavyzdys:

• Parazitologija - parazitologijos tyrimas
• Mikologija - grybų tyrimas
• Bakteriologija - bakterijų tyrimas
• Virusologija - virusų tyrimas
• Protozoologija - pirmuonių tyrimas
• Phycology - Dumblių tyrimas
• Imunologija. Imuninės sistemos tyrimas

Mikrobiologijos sritis taip pat galima suskirstyti pagal taikymo sritį, įtraukiant įvairias temas. Tarp keleto pavyzdžių yra:

• Mikrobų fiziologija (augimas, metabolizmas ir mikrobų struktūra)
• Mikrobų genetika
• Mikrobų evoliucija
• Aplinkos mikrobiologija
• Pramoninė mikrobiologija (pvz., Nuotekų valymas)
• Maisto mikrobiologija (fermentacija)
• Biotechnologija
• Bioremediation.

Mikrobiologijos ateitis

Mikrobiologijos sritis yra patraukli ir daugiau nežinome. Ką turbūt galėjome įgyti žinių labiausiai šioje srityje yra ta, kad mokytis yra daug daugiau.

Ne tik mikrobai gali sukelti ligą, bet ir juos galima naudoti kovojant su kitais mikrobiniais vaistais (pvz., Penicilinu). Kai kurie virusai gali sukelti vėžį, o kiti yra vertinami kaip būdas kovoti su vėžiu.

Viena iš svarbiausių priežasčių, kodėl žmonės turi sužinoti apie mikrobiologiją, yra pagarba šioms "būtybėms", kurios mums daug pranoksta. Manoma, kad atsparumas antibiotikams didėja dėl netinkamo ne tik antibiotikų, bet ir antibakterinių muilo vartojimo. Ir tai tik žvelgiant į mikrobus, kuriuos šiuo metu pripažįstame. Atsiradus infekcinėms ligoms ir mūsų gebėjimui keliauti daugelyje pasaulio vietų trimis reisais, labai svarbu, kad mikrobiologai būtų išsilavinę ir pasirengę.

> Šaltiniai

• > Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci ir Stephen L .. Hauser. Harisono vidaus medicinos principai. New York: Mc Graw-Hill Education, 2015. Print.
• > Smolinska S., Groeger, D., ir L. O'Mahony. Mikrobioma 1 biologija: sąveika su priimančiojo imuninio atsako. Šiaurės Amerikos gastroenterologijos klinikos . 2017. 4691): 19-35.