Мікробіологія

Медична Водна Сільськогосподарська Екологічна Космічна

Загальна

Технічна (або промислова)

ЗАВДАННЯ МІКРОБІОЛОГІЇ ПОЛЯГАЄ У ВИВЧЕННІ:

морфології мікроорганізмів (зовнішній вигляд, розміри, наявність спор, рухливість і т.і. )

хімічного складу мікроорганізмів (елементний, молекулярний, ферментний )

фізіології мікроорганізмів, обміну речовин. генетики мікроорганізмів. екології мікроорганізмів (розповсюдження та роль

мікроорганізмів в природі) практичного застосування та значення

мікроорганізмів.

деякі найпростіші, одноклітинні водорості, мікроскопічні гриби, бактерії

Об’єктами вивчення мікробіології є мікроорганізми:

Загальні властивості мікроорганізмів:

1. Надзвичайно малі розміри. 1 мкм (мікрон) = 10-3 мм, 1 нм = 10-6 мм, Ао = 10-7 мм

2. Високе співвідношення площі поверхні до об’єму.3. Висока швидкість метаболічних процесів.4. Висока швидкість розмноження. 5. Виділення надзвичайно великої кількості СО2 6. Дуже проста будова. 7. Адаптація до існування в екстремальних умовах.

Роль м/о в природі:Розкладання відмерлих рештків.Ґрунтоутворювальні процеси (гумус).Самоочищення водойм.Участь у кругообігу речовин у природі.

Мікроорганізми широко розповсюдженні в природі – вони присутні в грунті, воді, повітрі, на поверхні рослин та тварин, на всіх предметах навколишнього середовища.

Роль м/о в житті людини:1. Одержання багатьох продуктів харчування (хліба,

кисло-молочних продуктів, алкогольних напоїв, консервованих продуктів тощо).

2. Одержання лікарських засобів (антибіотиків, вітамінних препаратів, гормонів тощо).

3. Одержання біологічно активних сполук (ферментів, вітамінів, амінокислот тощо).

4. Збудники хвороб (патогенні мікроорганізми).5. Псування продуктів.

Періоди розвитку мікробіології

Морфологічний (описовий). починається з кінця 17-го століття, коли

голландський натураліст Антоній Ван Левенгук (1632-1723) відкрив світ мікроорганізмів. А.Левенгук створив перші мікроскопи, які збільшували предмети в 160-300 разів. Він з великою точність описав і зарисував зовнішній вигляд (морфологію) «живих звіряток». Цей період був періодом накопичення фактичного матеріалу.

Еколого-фізіологічний період. Відкриття французького вченого Луі Пастера (1822-1895).

- встановив, що мікроорганізми є причинами інфекційних хвороб;

- аеробне і анаеробне бродіння це функції діяльності мікроорганізмів;

- запропонував метод пастеризації для лікування “хвороб” вин;

- розробив методи виготовлення живих вакцин проти сибірки і сказу;

- заклав основи науки імунології; - встановив здатність мікроорганізмів засвоювати і

перетворювати різноманітні хімічні сполуки.

Розроблення методів досліджень. Відкриття Роберта Коха (1843-1910 ) лауреат Нобелівської премії (1905 р.)

- відкрив збудника сибірської виразки (паличку,яка утворює спори );

- збудника туберкульозу(паличка Коха – названа в його честь );

- збудника холери- ввів у лабораторну практику щільні поживні середовища для вирощування мікроорганізмів;

- способи фарбування мікроорганізмів аніліновими барвниками,

- удосконалив мікроскопію мікробів застосувавши імерсійну систему мікроскопіювання .

Вклад у розвиток мікробіології вітчизняних вчених

Мечніков І.І. (1845-1916 ) – розробив фагоцитарну теорію імунітету, в основі якої лежить здатність мікроорганізмів протистояти інородним тілам, в том у числі і хвороботворним мікробам. Відкрив явище антагонізму (для пригнічення розвитку гнилісних бактерій рекомендував використовувати молочнокислі бактерії, щодденно вживаючи кисломолочні продукти)

Виноградський С.Н. (1856-1953) – відкрив процес хемосинтезу (джерело енергії для мікроорганізмів – хімічна речовина ).

- явище фіксації атмосферного азоту бактеріями (анаеробами) - розробив метод накопичувальних культур. Івановський Д.Й. (1864-1920) – відкрив віруси (внутрішньоклітинні

паразити). Заболотний Д. К. (1866-1929) є основоположником епідеміології. Корольов С.А. (1874-1932) основоположник російської мікробіології

молока і молочних продуктів (вперше застосував закваски, встановив закономірність зміни фаз мікрофлори молока у процесах виробництва всіх молочних продуктів, вияснив причини виникнення пороків кисломолочних продуктів)

. Розвиток мікробіології у XX ст.

У 40- ві роки розпочато генетичні дослідження на бактеріях. Доведенно (Евері О.із співавт.), що носієм генетичної інформації є ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота).

1953р. – Уотсон та Крік розшифровували структуру ДНК 1963р. – Ніренберг розшифрував генетичний код, який

виявився універсальним для всіх живих організмів. У подальшому було визначенно амінокислотну

послідовність білків, нуклеотидну послідовність нуклеїнових кислот.

90-ті роки – створенно філогенетичну систематику бактерій, грибів та дріжджів ( на основі аналізу 16S рРНК у бактерій та 18 Sр-РНК у грибів ).

Положення мікроорганізмів у природі

Царства живих організмівРослини Тварини Протисти

За будовою клітини ПРОТИСТИ поділяють: - вищі протисти або еукаріоти (водорості, гриби, найпростіші)- нижчі протисти або прокаріоти (бактерії, синьо-зелені водорості).Згідно класифікації (2000р.) всі живі організми поділяють на три надцарства: акаріоти (без’ядерні) – царство віруси прокаріоти (доядерні) – царство архебактерій,

ціанобактерій та еубактерій еукаріоти (ядерні) – царство рослин, тварин, грибів

Класифікація живих організмів

Класифікація – це розподіл предметів по групах на основі спільних для них ознак. Розділ науки, присвячений принципам, методам і правилам класифікації має назву таксономія.

Таксономія має два розгалуження: перше має відношення до присвоєння назв організмам, це – номенклатура, а друге – до розподілу організмів по групах, це – систематика.

Усі найдрібніші живі організми, хоча вони й не утворюють природної таксономічної одиниці, часто об’єднують в одну групу під спільною назвою мікроорганізми або мікроби.

Розподіл мікроорганізмів за таксонами здійснюється шляхом формування сукупностей споріднених організмів за категоріями:

- морфологічні ознаки. Форма клітин і характер їх розташування, розмір, забарвлення за Грамом, спороутворення, рухомість.

- культуральні ознаки. Характеристика росту мікроорганізмів на стерильних поживних середовищах.

- фізіологічні ознаки. Тип дихання, живлення, метаболізм, розмноження та ін.

- біохімічні властивості. Здатність мікроорганізмів продукувати визначені ферменти.

- резистентність до факторів середовища. - токсиноутворення. - антигенний склад. Антиген - речовина, яку виробляють

патогенні мікроорганізми, коли потрапляють в організм хазяїна.

Номенклатура мікроорганізмів

В основі назви виду м/о лежить бінарна система, запропонована Карлом Лінеєм

1- рід, 2- вид:

наприклад, Bacillus subtilis

1 2