Meghatározása, története, osztályozása és szórakoztató tények a mikrobiológiáról
Mi a mikrobiológiai meghatározás? Mi a történelem és miért olyan fontos az orvostudományban? Mitől meglepődhet a mikroorganizmusokkal kapcsolatos tények?
A mikrobiológiai vizsgálat - meghatározás
A mikrobiológiát egyszerűen a mikroorganizmusok tanulmányozásával definiálják, a "mikro" pedig kicsi, és a "biológia", amely az élőlények tanulmányozására utal. A vizsgált mikroorganizmusok széles körben változnak, és a mikrobiológia területe a tanulmányok több részterületére bomlik.
A mikrobiológia területe kritikus az ember számára, nemcsak a mikrobák által okozott fertőző betegségek miatt, hanem azért is, mert "jó" mikroorganizmusok szükségesek ahhoz, hogy bolygónk élhessen. Figyelembe véve, hogy a testünkben és a testünkben lévő baktériumok meghaladják a saját sejtjeinket, ez a tanulmányi terület a tudás és a tanulmány egyik legfontosabb területe.
A mikroorganizmusok típusai - Besorolás
A mikroorganizmusok vagy a "mikrobák" kicsi élőlények. A legtöbb ilyen organizmus nem látható szabad szemmel, és amíg a mikroszkóp és a csíraelmélet nem került elő, fogalmunk sincs, mennyire bőkezűek.
A mikrobákat szinte bárhol a földön találják. A Yellowstone-i forrásban lévő vízben és a tenger legalacsonyabb mélységeiben található vulkáni szellőzőkben találhatók. Só lakásokban élhetnek, és néhányan sós vízben élnek (annyira, hogy a sót tartósítószerként használják) . Néhánynak oxigénre van szüksége a növekedéshez, mások pedig nem.
A világ "legkeményebb" mikroorganizmusa a Deinococcus radio trans nevű baktérium, amely olyan sugárzásnak képes ellenállni, amilyennek az elnevezése azt sugallja, de víz nélkül is fennmarad, erős savaknak kitéve, és még akkor is, ha vákuumba helyezik őket.
Mikroorganizmusok osztályozása mikrobiológiában
A tudósok számos különböző módszert különböztetnek meg, és ezzel megpróbálják értelmezni a miénkben lévő millió mikrobákat.
Multicellular vs unicellular vs acellular - Az egyik módja a mikrobák besorolása az, hogy van-e sejtek, és ha igen, hány. A mikroorganizmusok lehetnek:
- Multicelluláris - Több cellával rendelkezik.
- Egycellás - Egyetlen cellával rendelkezik.
- Acelluláris - Hiányzó sejtek, például vírusok és prionok. (Volt már vita arról, hogy a vírusok valóban élõ dolgok, mivel nem tudnak túlélni a fogadón kívül, és a prionokat általában mikrobiák helyett "fertõzõ fehérjéknek" nevezik.)
Eukarióta vs. prokarióta A mikroorganizmusok osztályozásának másik módja a sejt típusához tartozik. Ezek közé tartoznak az eukarióták és a prokarióták:
- Az eukarióták olyan "komplex sejtekkel" rendelkező mikrobák, amelyeknek valódi magja és membránhoz kötött szervesei vannak. Az eukariótákra példaként említhető a bélférgek (férgek, protozoák , algák, gombák és élesztők).
- A prokarióták olyan "egyszerű sejtek" mikrobák, amelyek nem rendelkeznek valódi sejtmaggal és hiányoznak membránhoz kötött organellák. Ilyenek például a baktériumok.
A mikroorganizmusok főbb osztályai a következők: - A különböző típusú mikroorganizmusok is feloszthatók:
- Paraziták - A paraziták néha sokkal megrémülők, mint más mikroorganizmusok, legalábbis ha szabad szemmel nézik őket. A paraziták közé tartoznak a bélférgek (worms, flukes, protozoa, stb.). A parazita fertőzésekre példák közé tartozik a malária , giardia és az afrikai alvási megbetegedés. Az ascariasisok azok, amelyek megfertõzik egymilliárd embert világszerte.
- Gombák (és élesztők) - A gombák olyan mikroorganizmusok, amelyek valamilyen módon hasonlóak a növényekhez. Ha sportolókkal vagy élesztő fertőzéssel rendelkeztek, néhány gombás fertőzésről ismertek. Ez a kategória magában foglalja a gombákat és a penészgombákat is. A baktériumokhoz hasonlóan sok "jó gomba" is létezik, amelyek a testünkön élnek, és nem okoznak betegséget.
- Baktériumok - Több baktérium van a testünkben és a testünkön, mint az emberi sejtek, de a baktériumok túlnyomó többsége "egészséges baktériumok". Megvédnek bennünket a rossz vagy patológiás baktériumoktól való fertőzés ellen, és szerepet játszanak az ételeink emésztésében. A baktériumok által okozott fertőzések például a tuberkulózis és a Strep torok.
- Vírusok - A vírusok bőségesek a természetben, bár a legtöbb ember ismerős azok, akik emberi betegséget okoznak. A vírusok más mikroorganizmusokat, például baktériumokat és növényeket is megfertőznek. Az immunizáció csökkentette bizonyos ártalmas betegségek kockázatát, de mások, mint az Ebola és a Zika vírus , emlékeztetnek arra, hogy még nem kezdtük el legyőzni ezeket a miniatűr fenyegetéseket.
- Prions - A legtöbb tudós jelenleg nem minősíti a prionokat mikroorganizmusoknak, hanem "fertőző fehérjékként". Ez azt jelenti, hogy gyakran a virológusok tanulmányozzák őket, a prionok lényegében egy abnormálisan összehajtott fehérje egy része, és először nem tűnnek félelmetesnek. Azonban a prionbetegségek, mint az őrült tehénbetegség, a legfélelmetesebb fertőző betegségek közé tartoznak.
A mikrobiológia története
Amit a mikroorganizmusokról tudunk, és amelyekről később tárgyalunk, a történelemben viszonylag új. Vessünk egy pillantást a mikrobiológia történetére:
Az első mikroszkóp / első mikroorganizmusok vizualizálódtak - A mikrobiológia első nagy lépése az volt, amikor van Leeuwenhoek (1632-1723) létrehozta az első, egyetlen lencse mikroszkópot. A nagyjából 300X nagyítással rendelkező lencse révén első alkalommal képes volt a baktériumok megjelenítésére (a fogakkal való lehúzásról).
A csíraelmélet fejlődése - Az emberi testet három tudós fertőzésforrásként ismerte el :.
- Dr. Oliver Wendall Holmes megállapította, hogy az otthon született nők kevésbé valószínűek fertőzések kialakulását, mint azok, akik kórházban szálltak.
- Dr. Ignaz Semmelweis összekapcsolta a fertőzéseket orvosokkal, akik közvetlenül a boncolási teremből a szülészeti osztályba mentek, anélkül, hogy mosnák kezüket.
- Joseph Lister bevezette az aszeptikus technikákat, beleértve a kézi mosást és a hő sterilizálását.
Germ-elmélet - A két ember, akit leginkább a csíraelmélet elfogadásával kaptak Louis Pasteur és Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895) - A Pasteur a biogenezis elméletével foglalkozik, és megjegyzi, hogy minden élőlény valamiféle, nem pedig a spontán generáció idején uralkodó nézetből származik. Azt állította, hogy számos betegséget a mikrobák okoznak (nem pedig bűn, Isten haragja és más potenciális okok). Megmutatta, hogy a mikroorganizmusok felelősek az erjedésért és a károsodásért, és kifejlesztették a ma még használt pasztőrözést. Ő is kifejlesztette a veszettséget és az antrax vakcinákat.
- Robert Koch (1843-1910) - Koch a "Koch posztulátumainak" szerzője, a tudományos tanulmányok során alkalmazott tudományos és technológiai tanulmányokból álló tudományos sorozatok, mivel (egyes módosításokkal) a tuberkulózis, az antrax , és a kolera.
Azóta néhány mérföldkő a következők:
- 1892 - Dmitrij Iosifovics Ivanoski fedezte fel az első vírust.
- 1928 - Alexander Flemming felfedezte a penicillint.
- 1995 - Az első mikrobiális genom szekvencia megjelent.
Fertőző mikroorganizmusok
Miközben a mikroorganizmusokra gondolunk, legtöbbjük a betegségre gondol, bár ezek a "hibák" általában nagyobb valószínűséggel segítenek bennünket, mint bántani. (Olvassa el a "jó mikrobák" alább olvasható.)
Kevesebb, mint egy évszázaddal ezelőtt, és jelenleg, a világ számos pontján, a mikroorganizmusokkal kapcsolatos fertőzések voltak a halálok vezető okai. Az Egyesült Államokban a várható élettartam drasztikusan javult az elmúlt évszázadban, nem csak azért, mert hosszabb ideig élünk, hanem azért is, mert a gyermekkorban kevesebb gyermek hal meg.
Az Egyesült Államokban a szívbetegségek és a rák az első és a második vezető halálok. Világszerte azonban fertőző betegség. Az Egészségügyi Világszervezet szerint a világ alacsony gazdasági országaiban a halálozás legfőbb oka az alsó légúti fertőzések, majd a hasmenéses betegségek.
Az oltások és az antibiotikumok megjelenése, még annál is inkább a tiszta víz, csökkentette aggodalmainkat a fertőző organizmusok ellen, de nem lenne helyénvaló arrogáns. A jelenlegi időben nemcsak a felmerülő fertőző betegségekkel, hanem az antibiotikumokkal szembeni ellenállással is szembe kell néznünk, és sok szakértő úgy érzi, hogy már régóta esedékes a következő járvány.
Mikroorganizmusok, amelyek hasznosak az embereknek - "Jó mikrobák"
Bár ritkán beszélünk róla, a mikroorganizmusok nem csak hasznosak, de szükségesek az életünk szinte minden területén. A mikrobák fontosak:
- Testünk védelme a "rossz" mikrobák ellen.
- Étel elkészítése - A joghurttól az alkoholtartalmú italokig az erjesztés egy olyan módszer, amelyben a növekedés a mikrobák felhasználásával történik. Ez egy példa, azonban a mikrobák az élelmiszerlánc alja az élet nagy részében
- A talaj hulladékainak felosztása és a fenti atmoszferikus gázok újrahasznosítása. A baktériumok még a nehéz hulladékokkal, például az olajkiömléssel és a nukleáris hulladékkal is segíthetnek.
- A testünkben lévő baktériumok felelősek a vitaminok, így például a K-vitamin és néhány B-vitamin termeléséért. A baktériumok szintén rendkívül fontosak az emésztés során.
- A titkosítás területe még azt is megvizsgálja, hogy a baktériumok hogyan használhatók merevlemezként az információk tárolására.
Nemcsak a mikrobák végeznek számunkra számos funkciót , hanem részesei is. Úgy gondolják, hogy a baktériumok a testünkben és a testünkben 10-ről 1-re meghaladják a sejtjeinket.
Valószínűleg hallottad a legfrissebb ételt egészségesen. A brokkoli és az áfonya táplálkozásán kívül azt mondják, hogy naponta, vagy legalábbis a lehető leggyakrabban eszik erjedt ételeket . A baktériumok nem lesznek fermentálva.
Születéskor a babáknak nincsenek baktériumok a testükben. Megszerzik első baktériumukat, miközben áthaladnak a születésszabályozáson. (A születési csatornában lévő baktériumok felszaporodásának hiánya egyesek szerint az oka annak, hogy az elhízás és az allergiák gyakoribbak a csecsemők által szedett csecsemőknél.)
Ha elolvastad a híreket az utóbbi időben, azt is feltételezték, hogy a bélben lévő baktériumok felelősek a napi hangulatokért. megtanulják, hogyan legyenek egészséges bélgombák . A mikrobiomák vizsgálatát ma már sok dolog magyarázza, például az, hogy az antibiotikumok hogyan okozhatnak súlygyarapodást.
A mikrobiológiai területek
A mikrobiológia területén számos különböző terület található. E területek közül néhány példa a szervezet típusa szerint:
- Parazitológia - Parazitológia vizsgálata
- Mycology - A gombák vizsgálata
- Bakteriológia - A baktériumok vizsgálata
- Virológia - A vírusok tanulmányozása
- Protozoology - Protozoa vizsgálata
- Fikológia - Az algák tanulmányozása
- Immunológia - Az immunrendszer vizsgálata
A mikrobiológiai területek hatókörük szerint bontva számos témakörre kiterjedhetnek. Néhány példa többek között:
- Mikrobiális élettan (a mikrobák növekedése, metabolizmusa és szerkezete)
- Mikrobiális genetika
- Mikrobiális fejlődés
- Környezeti mikrobiológia
- Ipari mikrobiológia (például szennyvízkezelés)
- Élelmiszer mikrobiológia (fermentáció)
- Biotechnológiai
- Bioremediation.
A mikrobiológia jövője
A mikrobiológia területe lenyűgöző, és többet nem tudunk. Amit mi talán a leginkább a tudásban szereztünk, az az, hogy sokkal többet kell tanulnunk.
Nem csak a mikrobák okozhatnak betegségeket, hanem más mikrobák elleni küzdelemre (pl. Penicillinre) is fel lehet használni. Néhány vírus úgy tűnik, hogy rákot okoz, míg mások a rák elleni küzdelem egyik módjaként értékelik.
Az egyik legfontosabb oka annak, hogy az emberek megtudják a mikrobiológiát, hogy tiszteletben tartsák ezeket a "lényeket", amelyek messze meghaladják számunkat. Úgy gondolják, hogy az antibiotikum-rezisztencia nemcsak az antibiotikumok, hanem az antibakteriális szappanok nem megfelelő használata miatt nő. És ez csak akkor, ha megnézzük a jelenleg elismert mikrobákat. A felmerülő fertőző betegségekkel és azzal a képességgel, hogy a legtöbbet a világon három járaton utazhassuk, nagy szükség van a mikrobiológusok oktatására és felkészítésére.
> Források
- > Kasper, Dennis L., Anthony S. Fauci és Stephen L. Hauser. Harrison a belgyógyászat alapelvei. New York: Mc Graw-Hill Oktatás, 2015. Nyomtatás.
- > Smolinska S., Groeger, D. és L. O'Mahony. A mikrobiológia 1 biológiája: kölcsönhatás a befogadó immunreakcióval. Észak-Amerika gasztroenterológiai klinikái . 2017. 4691): 19-35.