Määritelmä, historia, luokittelu ja Fun Facts about Microbiology
Mikä on mikrobiologian määritelmä? Mikä on historia ja miksi se on niin tärkeää lääketieteessä? Mitä mikroruusioita koskevat tosiasiat saattavat yllättää?
Mikrobiologian tutkimus - määritelmä
Mikrobiologia on määritelty yksinkertaisesti mikro-organismien tutkimukseksi, jossa "mikro" tarkoittaa pieniä ja "biologian", joka viittaa elävien osien tutkimukseen. Tutkittuja mikro-organismeja vaihtelevat suuresti ja mikrobiologian ala jakautuu moniin osa-alueisiin.
Mikrobiologian ala on kriittinen ihmisille, ei pelkästään näiden mikrobien aiheuttamien tartuntatautien vuoksi, vaan koska "hyvät" mikro-organismit ovat välttämättömiä meille elämälle planeetalle. Ottaen huomioon, että elimistössä ja niiden sisältämät bakteerit ovat enemmän kuin omia soluja, tätä tutkimuskenttää voitaisiin pitää yhtenä tärkeimmistä osaamisen ja tutkimuksen aloista.
Mikroorganismien lajit - luokittelu
Mikro-organismit tai "mikrobit" ovat pieniä eläviä asioita. Suurin osa näistä organismeista ei ole näkyvissä paljaalla silmällä, ja mikroskooppi- ja sukusolutekniikan keksimiseen asti meillä ei ollut aavistustakaan siitä, kuinka paljon he ovat.
Mikrobit löytyvät lähes missä tahansa maapallolla. Ne löytyvät kiehuvista vesipesäkkeistä Yellowstonessa ja tulivuorenlähteissä alimmilla meren syvyillä. He voivat elää suolaliuoksissa, ja jotkut menestyvät suolaveteen (niin paljon suolaa säilöntäaineena ). Jotkut tarvitsevat happea kasvamaan ja toiset eivät.
Maailman "kova" mikro-organismi on bakteeri nimeltä Deinococcus radio trans , joka voi kestää säteilyä ilmiömäisessä määrin, kuten nimitys tarkoittaa, mutta voi myös selviytyä ilman vettä altistettaessa voimakkaille hapoille ja jopa tyhjiössä.
Mikroorganismien luokittelu mikrobiologiassa
On olemassa monia erilaisia tapoja, joilla tutkijat ovat luokitelleet keskenämme olevien miljoonien mikrobien kesken ja pyrkivät siten ymmärrettäväksi.
Monisoluinen vs. yksisoluinen vs. solunvaihdunta - Yksi tapa, jolla mikrobit luokitellaan, ovatko niillä solut, ja jos on, kuinka monta. Mikro-organismit voivat olla:
- Monisoluinen - Useampi kuin yksi solu.
- Yksisoluinen - Yhden solun saaminen.
- Solun muotoiset - puuttuvat solut, kuten virukset ja prionit. (On keskusteltu siitä, ovatko virukset todella eläviä asioita, koska ne eivät voi selviytyä isäntän ulkopuolella, ja prioneja kutsutaan yleensä "infektioproteiineiksi" eikä mikrobeiksi.)
Eukaryootit vs. prokaryootit Toinen tapa, jolla mikro-organismeja luokitellaan, liittyy solutyyppiin. Näihin kuuluvat eukaryootit ja prokaryootit:
- Eukaryootit ovat mikrobeja, joilla on "monimutkaisia soluja", joilla on todellinen ydin ja membraaniin sidotut organelit. Esimerkkejä eukaryootteista ovat helminit (matoja), alkueläimet , levät, sienet ja hiivat.
- Prokaryootit ovat mikrobeja, joilla on "yksinkertaiset solut", joilla ei ole todellista ydintä ja joilla ei ole membraaniin sidottuja organeleja. Esimerkkejä ovat bakteerit.
Merkittävimmät mikro-organismiluokat ovat - erilaiset mikrobit voivat myös hajota:
- Parasites - Parasites ovat joskus pelottavampia kuin muut mikro-organismit, ainakin silloin, kun ne voidaan katsoa paljaalla silmällä. Parasiteissa on helmintejä (madot, flukes, protozoa) ja paljon muuta. Esimerkkejä parasiitti-infektioista ovat malaria , giardia ja afrikkalainen unihäiriö. Ascariasis (pyöreät) ovat niitä, jotka tartuttavat miljardi ihmistä maailmanlaajuisesti.
- Sienet (ja hiivat) - Sienet ovat mikro-organismeja, jotka ovat jossain määrin samankaltaisia kuin kasvit. Jos sinulla on ollut urheilijoiden jalka tai hiiva-infektio, olette perehtynyt muutamiin sieni-infektioihin . Tämä luokka sisältää myös sieniä ja muotteja. Kuten bakteereja, meillä on myös monia "hyviä sieniä", jotka elävät kehoillamme eivätkä aiheuta sairautta.
- Bakteerit - Meillä on enemmän bakteereja ruumiissamme ja ihmisissä kuin ihmisillä, mutta valtaosa näistä bakteereista on "terveitä bakteereja". Ne suojaavat meitä bakteereilta tulevien tai patologisten bakteerien aiheuttamilta infektioilta ja rooli ruoan sulattamisessa. Esimerkkejä bakteerien aiheuttamista infektioista ovat tuberkuloosi ja Strep-kurkku.
- Virukset - Virukset ovat runsaasti luonteeltaan, mutta useimmat ihmiset tuntevat ne, jotka aiheuttavat ihmisen sairauksia. Virukset voivat myös tartuttaa muita mikro-organismeja, kuten bakteereja ja kasveja. Immunisoinnit ovat vähentäneet joidenkin pelottavien sairauksien riskiä, mutta muut, kuten Ebola ja Zika-virus , muistuttavat, että emme ole alkaneet valloittaa näitä pienoiskohtia.
- Prioni - Useimmat tutkijat tällä hetkellä eivät luokittele prioneja mikro-organismeiksi vaan pikemminkin "tarttuviksi proteiineiksi". Sanotaan, että virologit tutkivat niitä usein, ja prioniet ovat olennaisesti palan epätavallisen taittuneita proteiineja, eivätkä ne välttämättä ole pelottavia aluksi. Silti prion-taudit, kuten hullun lehmän tauti, ovat eräitä pelätyimmistä tartuntataudeista.
Mikrobiologian historia
Mitä nyt tiedämme mikro-organismeista ja joista käsitellään jäljempänä, on historiallisesti suhteellisen uusi. Tarkastellaan lyhyesti mikrobiologian historiaa:
Ensimmäinen mikroskooppi / ensimmäiset mikro-organismit visualisoitiin - Ensimmäinen merkittävä vaihe mikrobiologiassa syntyi, kun van Leeuwenhoek (1632-1723) loi ensimmäisen yhden linssi-mikroskoopin. Linssi, jonka suurennus oli noin 300X, pystyi visualisoimaan bakteerit ensimmäistä kertaa (irtoamasta hampaitaan).
Sikiöteorian kehittäminen - Ihmiskeho tunnustettiin infektion lähteeksi kolmella tutkijalla.
- Tohtori Oliver Wendall Holmes totesi, että naiset, jotka synnyttivät kotona, eivät todennäköisesti kehittäneet infektioita kuin sairaalassa toimitetut.
- Dr. Ignaz Semmelweis liittyi infektioita lääkäreiden kanssa, jotka menivät suoraan ruumiinavaustilasta äitiysosastoon pesemättä käsiään.
- Joseph Lister esitteli aseptiset tekniikat, mukaan lukien käsien pesu ja lämpö sterilointiin.
Germin teoria - Kaksi ihmistä, jotka tunnustivat eniten suklaataiteen hyväksymisestä, olivat Louis Pasteur ja Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895) - Pasteurin uskotaan biogeneesin teorian mukaan, että kaikki elävät asiat tulevat pikemminkin kuin vallitseva näkemys spontaanin sukupolven aikaan. Hän väitti, että monet taudit aiheuttivat mikrobeja (eikä syntiä, Jumalan vihaa ja muita mahdollisia syitä). Hän osoitti, että mikro-organismit ovat vastuussa fermentoinnista ja pilaantumisesta ja kehittäneet menetelmän, jota nykyään käytetään edelleen pastöroinnissa. Hän myös kehitti raivotautia ja pernarutto-rokotteita.
- Robert Koch (1843-1910) - Koch on kirjoittaja "Kochin postulata" tieteellinen sarja vaiheita, jotka osoittivat sukusolujen teorian ja joita on käytetty tieteellisissä tutkimuksissa, koska (joitakin tarkistuksia). Hän tunnisti syyt tuberkuloosiin, pernaruttoon , ja kolera.
Siitä lähtien muutamia maamerkkejä ovat:
- 1892 - Dmitri Iosifovich Ivanoski löysi ensimmäisen viruksen.
- 1928 - Alexander Flemming löysi penisilliinin.
- 1995 - Ensimmäinen mikrobien genominen sekvenssi julkaistiin.
Tarttuvat mikro-organismit
Kun ajattelemme mikro-organismeja, useimmat meistä ajattelevat sairautta, vaikka nämä pienet "vikoja" ovat yleensä todennäköisempiä auttamaan meitä kuin vahingoittamaan meitä. (Lue alla olevista "hyvistä mikrobeista" alla.)
Ainakin alle vuosisataa sitten, ja tällä hetkellä monissa maailman paikoissa, mikro-organismien infektiot olivat johtava kuolinsyy. Elinajanodote Yhdysvalloissa kasvoi dramaattisesti viime vuosisadalla, ei vain siksi, että elämme kauemmin, mutta lähinnä siksi, että lapset vähenevät vähemmän lapsia.
Yhdysvalloissa sydäntaudit ja syöpä ovat nyt ensimmäinen ja toinen johtava kuolinsyy. Maailmanlaajuisesti tarttuva tauti. Maailman terveysjärjestön mukaan alhaisissa taloudellisissa maissa maailman johtava kuolinsyy on alemmat hengitystieinfektiot, joita seuraa ripulitaudit.
Rokotusten ja antibioottien ja vielä tärkeämpää puhtaan veden saanti on vähentänyt huolestuneisuutta tarttuviin organismeihin, mutta olisi ikävää olla ylimielinen. Tällä hetkellä meillä ei ole vain uusia tartuntatauteja, vaan antibioottiresistenssiä, ja monet asiantuntijat kokevat, että olemme jo pitkään myöhässä seuraavalle pandemialle.
Mikro-organismit, jotka ovat hyödyllisiä ihmisille - "hyvät mikrobit"
Vaikka harvoin puhumme siitä, mikro-organismit eivät ole vain hyödyllisiä, vaan ne ovat välttämättömiä lähes kaikissa elämässämme. Mikrobit ovat tärkeitä:
- Suojaamme kehomme "huonoilta" mikrobeilta.
- Ruoan valmistus - jogurtista alkoholijuomiin, käyminen on menetelmä, jossa kasvua, jos mikrobeja käytetään elintarvikkeiden tuottamiseen. Tämä on kuitenkin yksi esimerkki, mutta mikrobit ovat elintarvikeketjun pohjaa suuren osan elämästä
- Jätteiden jakautuminen maahan ja kierrättäminen ilmakehän kaasuista edellä. Bakteerit voivat jopa auttaa vaikeissa jätteissä, kuten öljyvuodossa ja ydinjätteessä.
- Elimistämme olevat bakteerit ovat vastuussa vitamiinien kuten K-vitamiinin ja joidenkin B-vitamiinien tuottamisesta. Bakteerit ovat myös erittäin tärkeitä ruoansulatuksessa.
- Salausala etsii jopa tapoja, joilla bakteereja voidaan käyttää kiintolevyinä tiedon tallentamiseen.
Mikrobit eivät vain tee monia toimintoja meille - he ovat osa meitä. Uskotaan, että bakteerit ruumiissamme ja niiden sisällä ovat solumme yli 10-kertaisesti.
Olet luultavasti kuullut viimeisimmät syöminen terveellisesti. Parsakaalin ja mustikoiden syömisen lisäksi meille on nyt kerrottu syödä käymisteitä päivittäin tai ainakin niin usein kuin mahdollista. Bakteereilla ei olisi fermentaatiota.
Synnytyksellä vauvilla ei ole bakteereja elimistössä. He hankkivat ensimmäiset bakteerit, kun he kulkevat syntyvyyden läpi. (Synnytyskanavan bakteerien poistamisen puute on joidenkin mielestä syynä siihen, että ylipaino ja allergiat ovat yleisempiä C-osaston toimittamissa vauvoissa.)
Jos olet lukenut uutisia viime aikoina, on jopa oletettu, että bakteerit suolistossa ovat vastuussa päivittäisistä mielialoistamme. oppii, miten terveellisiä suolistobakteereja on . Mikrobiomian tutkimusta käytetään nyt selittämään monia asioita, kuten miksi antibiootit voivat johtaa painonnousuun.
Mikrobiologian kentät
Mikrobiologian alalla on useita eri aloja. Esimerkki eräistä näistä aloista organismin mukaan eriteltynä sisältää:
- Parasetiologia - Parasetiologian tutkimus
- Mykologia - sienten tutkimus
- Bakteriologia - bakteerien tutkimus
- Virologia - Virusten tutkimus
- Protozoology - Protozoan tutkimus
- Fysiologia - Leviä
- Immunologia - Immuunijärjestelmän tutkimus
Mikrobiologian kentät voidaan jakaa myös laaja-alaisesti monenlaisten aiheiden mukaan. Muutamia esimerkkejä monista ovat:
- Mikrobiologinen fysiologia (mikrobien kasvu, aineenvaihdunta ja rakenne)
- Mikrobiologinen genetiikka
- Mikrobiologinen kehitys
- Ympäristön mikrobiologia
- Teollinen mikrobiologia (esimerkiksi jätevedenkäsittely)
- Elintarvikemikrobiologia (fermentaatio)
- biotekniikka
- Bioremediation.
Mikrobiologian tulevaisuus
Mikrobiologian ala on kiehtovaa, ja sitä enemmän me emme tiedä. Se, mitä olemme kenties saaneet alan parhaimmalla tiedolla, on, että on paljon enemmän oppia.
Mikrobit eivät ainoastaan aiheuta sairauksia, mutta niitä voidaan käyttää lääkkeiden kehittämiseen muiden mikrobien torjumiseksi (esimerkiksi penisilliini). Joidenkin virusten näyttävät aiheuttavan syöpää, kun taas toisia arvioidaan keinoksi taistella syöpää vastaan.
Yksi tärkeimmistä syistä, joiden perusteella ihmiset voivat oppia mikrobiologiasta, on kunnioittaa näitä "olentoja", jotka ovat paljon suurempia kuin meitä. On ajateltu, että antibioottiresistenssi lisääntyy, koska antibiootteja, mutta antibakteerisia saippuoita, ei ole käytetty asianmukaisesti. Ja tämä on vain tarkasteltaessa tunnettuja mikrobeja. Tarttuvien tautien syntymisen myötä ja kykymme matkustaa useimmiten kaikkialla maailmassa kolmella lenulla on suuri tarve mikrobiologien kouluttamiseksi ja valmistamiseksi.
> Lähteet
- > Kasper, Dennis L. .., Anthony S. Fauci ja Stephen L .. Hauser. Harrisonin sisäisen lääketieteen periaatteet. New York: Mc Graw-Hill Education, 2015. Tulosta.
- > Smolinska S., Groeger, D. ja L. O'Mahony. Mikrobiologian 1 biologia: vuorovaikutus isännän immuunivasteen kanssa. Pohjois-Amerikan gastroenterologian klinikat . 2017, 4691): 19-35.