ВВедение в микробиологию

Введение в микробиологию

• Вопросы для рассмотрения:

• Микробиология, как экспериментальная наука.
• Предмет и задачи микробиологии: ее место и роль в современной биологии.
• Разделы микробиологии
• Методы исследования микроорганизмов
• Возникновение и развитие микробиологии

Микробиология ( от греч. micros — малый, bios — жизнь, logos — наука)

— наука о микроскопически малых существах, называемых микроорганизмами.

Микробиология изучает:

• Морфологию,
• Физиологию,
• Систематику,
• Биохимию,
• Генетику,
• Экологию микроорганизмов,
• их роль и значение в круговороте веществ, экономике, патологиях человека, животных и растений

Helicobacter pyroli , Clostridium tetani, Clostridium botulinum

Clostridium tetani

Helicobacter pyroli

Clostridium botulinum

К микроорганизмам относят:

16 S рРНК

???

Для этой группы характерно:

Отличия

Сходство

• морфология,
• строение,
• физиология,
• тип конструктивного и энергетического метаболизма

• малая величина особей

• Средние линейные размеры бактерий находятся в пределах 0,5—3, 0 мкм
• «Гиганты» — нитчатая серобактерия Beggiatoa alba

( диаметр до 500 мкм), длина спирохет может быть до 250 мкм.

• Самые мелкие из известных бактерий — микоплазмы, имеющие диаметр клеток 0,1—0,15 мкм.
• Дрожжи, мицелиальные грибы, простейшие и водоросли находятся в пределах 10—100 мкм.

Содержится 1200 молекул белка и осуществляется около 100 Ферментативных реакций!!!! — наиболее примитивный клеточный уровень жизни!!!!

Широкое распространение микроорганизмов связано:

• Высокой пластичностью метаболизма легкость приспособления к меняющимся условиям внешней среды:

• Большое разнообразие ферментных систем ( индуцибельные ферменты).
• Более мобильные способы регуляции обмена веществ.
• «Всюдность» (по определению В.И. Вернадского)

• Способность к быстрому размножению (идеальных усл. 8—10 мин);
• Малые размеры;
• Способность обитать в виде многочисленных популяций, конц. к-ых может достигать 10 8 —10 9 кл/мл

Значение микроорганизмов:

• Микроорганизмы обуславливают круговорот веществ в природе, осуществляют расщепление органических соединений и синтез белка.
• С помощью микроорганизмов происходят важные производственные процессы: хлебопечение, виноделие, производство органических кислот, ферментов, пищевых белков, гормонов, антибиотиков и других лекарственных веществ.
• Они играют важную роль в повышении плодородия почвы, образовании каменного угля и нефти и ряде других процессов, протекающих в природе.
• «Санитары» планеты.
• Для расшифровки закономерностей хранения и передачи наследственной информации и получения трансгенных растений.

Задачи микробиологии:

• изучение особенностей жизнедеятельности микроорганизмов с целью профилактики и лечения многих инфекционных заболеваний человека, животных и растений;
• выделение и освоение культивирования новых видов микроорганизмов, изучение их биологических свойств и способностей к синтезу физиологически активных веществ;
• изучение особенностей использования микроорганизмов для получения цветных и редких металлов;
• использование микроорганизмов для получения энергетического сырья (биогаза метана и др.), повышения прочности стройматериалов (бетона);
• решение проблемы обеспечения человечества продуктами питания; возобновление энергетических ресурсов; охраны окружающей среды.

Направления микробиологии

Методы микробиологических исследований:

• Микроскопия (световая, люминесцентная, электронная, лазерная);
• Выделение чистых культур и контролируемое культивирование
• Аналитические методы (физиолого-биохимические, генетические, молекулярно-биологические и т.д.)

Краткая история микробиологии:

• Описательный (морфологический) период с конца XVII до середины XX вв.

А.В. Левенгук (1632 – 1728)

Пауль Эрлих (1854-1915) – метод прижизненной окраски бактерий метиленовым синим.

Г.Х. Грам (1853-1938) - окраска по Граму. (основные типы клеточных стенок).

Физиологический период .

Луи Пастер (1822-1895);

Роберт Кох (1843-1910);

Л.С. Ценковский (1822-1887) ;

И.И. Мечников (1845-1916);

Н.Ф. Гамалея (1859-1949);

Д.И. Ивановский (1864-1920);

С.Н. Виноградский (1856 -1953) и его ученик В.Л. Омельянский (1867-1928);

М. Бейеринк (1851-1931);

Г.А. Надсон (1867-1940);

А. Клюйвер (1888-1956) и К. ван Ниль (1897-1988);

Генетический период.

1944 О.Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти;

Дж. Ледерберг, Э.Татум и Н. Циндлер в период с 1946 по 1952 гг.