Разбиране на микробиологията
Съдържание:
- Изследване на микробиологията - определение
- Видове микроорганизми - класификация
- Класификация на микроорганизмите в микробиологията
- История на микробиологията
- Инфекциозни микроорганизми
- Микроорганизми, които са полезни за хората - "добри микроби"
- Области на микробиологията
- Бъдещето на микробиологията
Отличиха победителите в Националния преглед на музейния плакат (Септември 2024)
Каква е дефиницията на микробиологията? Каква е историята и защо е толкова важна в медицината? Какво може да ви изненадат фактите за микроорганизмите?
Изследване на микробиологията - определение
Микробиологията се дефинира просто като изследване на микроорганизми, като "микро" означава малък и "биология", отнасящи се до изучаването на живите същества. Изследваните микроорганизми варират в широки граници и областта на микробиологията е разбита на много подполета на изследване.
Областта на микробиологията е от решаващо значение за човешките същества, не само поради инфекциозните заболявания, причинени от тези микроби, но и защото "добрите" микроорганизми са необходими, за да живеем на планетата. Като се има предвид, че бактериите в и върху нашите тела са повече от нашите собствени клетки, това поле на изследване може да се счита за една от най-важните области на знанието и изследването.
Видове микроорганизми - класификация
Микроорганизмите или "микробите" са малки живи същества. Повечето от тези организми не могат да се видят с невъоръжено око и до изобретяването на микроскоп и теория на микробите нямахме представа колко са изобилни.
Микробите се намират почти навсякъде по земята. Те се намират в кипящите водни басейни в Йелоустоун и в вулканичните отвори на най-ниските дълбочини на морето. Те могат да живеят в солници, а други да се развиват в солена вода (толкова много за използване на сол като консервант.) Някои се нуждаят от кислород, за да растат, а други не.
Най-трудният микроорганизъм в света е бактерия, наречена Deinococcus radio trans, бактерия, която може да издържи радиация до феноменална степен, както се казва, но може да оцелее и без вода, когато е изложена на силни киселини и дори когато е поставена във вакуум.
Класификация на микроорганизмите в микробиологията
Има много различни начини, по които учените са класифицирали и по този начин са се опитали да разберат, за милионите микроби в нашата среда.
Многоклетъчни срещу едноклетъчни срещу безклетъчни - Един от начините, по който се класифицират микробите, е дали имат или не клетките, и ако да, колко. Микроорганизмите могат да бъдат:
- Многоклетъчен - Като има повече от една клетка.
- Едноклетъчен - С една клетка.
- Acellular - Липсващи клетки, като вируси и приони. (Има дебати дали вирусите наистина са живи същества, тъй като те не могат да оцелеят извън хост, а прионите обикновено се наричат "инфекциозни протеини", а не микроби.)
Еукариоти срещу прокариоти Друг начин, по който се класифицират микроорганизмите, е свързан с типа на клетката. Те включват еукариоти и прокариоти:
- Еукариотите са микроби с "комплексни клетки", които имат истинско ядро и мембранно свързани органели. Примери за еукариоти включват хелминти (червеи), протозои, водорасли, гъбички и дрожди.
- Прокариотите са микроби с "прости клетки", които нямат истинско ядро и нямат мембранно свързани органели. Примерите включват бактерии.
Основните класове микроорганизми включват - Различните видове микроби също могат да бъдат разбити на:
- Паразити - паразитите понякога са по-плашещи от други микроорганизми, поне когато могат да бъдат видяни с просто око. Паразитите включват хелминти (червеи), метили, протозои и др. Примери за паразитни инфекции включват малария, giardia и африканска сънна болест. Аскаридоза (кръгли червеи) са тези, които заразяват един милиард души по целия свят.
- Гъби (и дрожди) - Гъбите са микроорганизми, които по някакъв начин са подобни на растенията. Ако сте имали спортисти крак или дрождена инфекция, вие сте запознати с няколко гъбични инфекции. Тази категория включва също гъби и плесени. Подобно на бактериите, ние също имаме много "добри гъби", които живеят на телата ни и не причиняват болести.
- Бактерии - Имаме повече бактерии в и върху телата ни, отколкото човешките клетки, но по-голямата част от тези бактерии са "здрави бактерии". Те ни предпазват от инфекция от лоши или патологични бактерии и играят роля в усвояването на храната ни. Примери за инфекции, причинени от бактерии, включват туберкулоза и стрептокок в гърлото.
- Вируси - вирусите са в изобилие в природата, макар че повечето хора са запознати с тези, които причиняват човешки заболявания. Вирусите могат също да инфектират други микроорганизми като бактерии, както и растения. Имунизациите са намалили риска от някои страшни болести, но други, като Ебола и вируса Зика, ни напомнят, че не сме започнали да завладяваме тези миниатюрни заплахи.
- Прионите - повечето учени по това време не класифицират прионите като микроорганизми, а по-скоро като "инфекциозни протеини". Въпреки това, те често се изучават от вирусолози, прионите са по същество част от необичайно сгънат протеин и може да не изглеждат плашещи в началото. Все пак прионните заболявания като болестта на лудата крава са едни от най-страшните инфекциозни заболявания.
История на микробиологията
Това, което сега знаем за микроорганизмите и което ще бъде обсъдено по-долу, е сравнително ново в историята. Нека разгледаме кратката история на микробиологията:
Визуализира се първи микроскоп / първи микроорганизми - Първата голяма стъпка в микробиологията се появява, когато Ван Левенхоек (1632-1723) създава първия микроскоп с единична леща. Чрез леща, която има увеличение от приблизително 300Х, той е в състояние да визуализира бактериите за първи път (от разкъсване на зъбите си).
Развитие на теорията на породите - Човешкото тяло е било признато за източник на инфекция от трима учени:
- Д-р Оливър Уендъл Холмс констатира, че жените, които са родили у дома, са по-малко склонни да развиват инфекции, отколкото тези, които са били в болница.
- Д-р Ignaz Semmelweis свързва инфекциите с лекари, които отиват директно от стаята за аутопсии в родилното отделение, без да си мият ръцете.
- Joseph Lister въведе асептични техники, включително измиване на ръце и използване на топлина за стерилизация.
Теория на заразата - Двамата най-силно признати за приемането на теорията за микробите бяха Луи Пастьор и Робърт Кох:
- Луи Пастьор (1822-1895) - Пастьор е приписван на теорията за биогенезата, като отбелязва, че всички живи същества идват от нещо, а не от преобладаващото мнение по време на спонтанното поколение. Той твърди, че много болести са причинени от микроби (а не от грях, Божия гняв и други потенциални причини.) Той показа, че микроорганизмите са отговорни за ферментацията и развалянето и са разработили метод, наречен пастьоризация, който все още се използва днес. Той също така е разработил ваксини срещу бяс и антракс.
- Робърт Кох (1843-1910) - Кох е автор на "постулатите на Кох" - научната поредица от стъпки, които доказаха теорията за микробите и която е била използвана в научните изследвания оттогава (с някои ревизии). Той идентифицира причината за туберкулоза, антракс и холера.
От този момент нататък няколко забележителности включват:
- 1892 г. - Дмитрий Йосифович Иваноски открил първия вирус.
- 1928 - Александър Флемминг откри пеницилин.
- 1995 - Публикувана е първата микробна геномна последователност.
Инфекциозни микроорганизми
Когато мислим за микроорганизми, повечето от нас мислят за болест, макар че тези малки "бъгове" като цяло са по-склонни да ни помогнат, отколкото да ни наранят. (Не забравяйте да прочетете за "добри микроби" по-долу.)
Преди по-малко от век, и в момента, на много места по света, инфекциите с микроорганизми са водещата причина за смъртта. Очакваната продължителност на живота в САЩ се е подобрила драматично през последния век не само защото живеем по-дълго, но най-вече защото по-малко деца умират в детството.
В Съединените щати сърдечните заболявания и ракът сега са първата и втората водеща причина за смъртта. В световен мащаб обаче инфекциозните заболявания.Според Световната здравна организация, в ниско икономическите страни по света водещата причина за смъртност са инфекциите на долните дихателни пътища, последвани от диарийни заболявания.
Появата на ваксинации и антибиотици, както и още по-важната чиста вода, понижиха нашата загриженост за инфекциозните организми, но би било неправилно да бъдем арогантни. В момента се сблъскваме не само с възникващите инфекциозни заболявания, но и с антибиотичната резистентност, а много експерти смятат, че сме закъснели за следващата пандемия.
Микроорганизми, които са полезни за хората - "добри микроби"
Макар че рядко говорим за това, микроорганизмите са не само полезни, но и необходими в почти всеки аспект от живота ни. Микробите са важни в:
- Защитаваме телата си от "лошите" микроби.
- Осъществяване на храна - От кисело мляко до алкохолни напитки, ферментацията е метод, при който растежът на микробите се използва за създаване на храна. Това е един от примерите, обаче, микробите са дъното на хранителната верига за голяма част от живота
- Разбивка на отпадъците на земята и рециклиране на атмосферни газове по-горе. Бактериите могат дори да помогнат при трудни отпадъци като нефтени разливи и ядрени отпадъци.
- Бактериите в телата ни са отговорни за производството на витамини като витамин К и някои витамини от група В. Бактериите също са изключително важни за храносмилането.
- Полето на криптографията дори търси начини, по които бактериите могат да бъдат използвани като твърд диск за съхраняване на информация.
Микробите не само изпълняват много функции за ние - те са част от нас. Смята се, че бактериите в и върху нашите тела надхвърлят нашите клетки с коефициент от 10 до 1.
Вероятно сте чули най-новото в здравословното хранене. В допълнение към консумацията на броколи и боровинки, сега ни е казано да ядем ферментирали храни всеки ден или поне толкова често, колкото е възможно. При бактериите няма да има ферментация.
При раждането бебетата нямат бактерии в телата си. Те придобиват първите си бактерии, докато преминават през контрола на раждаемостта. (Смята се, че липсата на натрупване на бактерии в родовия канал е причината, поради която затлъстяването и алергиите са по-чести при бебета, доставяни чрез С-сечение).
Ако сте прочели новините напоследък, дори се предполага, че бактериите в червата ни са отговорни за нашето ежедневно настроение. научете как да имате здрави чревни бактерии. Изследването на микробиома сега се използва за обяснение на много неща, като например защо антибиотиците могат да доведат до увеличаване на теглото.
Области на микробиологията
Има няколко различни области в областта на микробиологията. Пример за някои от тези области, разбити по вид организъм, включва:
- Паразитология - изучаването на паразитологията
- Микология - изследване на гъби
- Бактериология - Проучването на бактериите
- Вирусология - Проучване на вирусите
- Протозоология - Проучването на протозои
- Фикология - изследване на водорасли
- Имунология - Изучаването на имунната система
Областите на микробиологията могат също да бъдат разбити по обхват, за да включват широк кръг от теми. Няколко примера от много от тях включват:
- Микробна физиология (растеж, метаболизъм и структура на микробите)
- Микробна генетика
- Микробна еволюция
- Микробиология на околната среда
- Индустриална микробиология (например пречистване на отпадъчни води)
- Хранителна микробиология (ферментация)
- биотехнологии
- Биолечение.
Бъдещето на микробиологията
Полето на микробиологията е завладяващо и повече не знаем. Това, което може би сме придобили най-много в областта на познанията, е, че трябва да се научи много повече.
Не само че микробите могат да причинят болести, но могат да бъдат използвани и за разработване на лекарства за борба с други микроби (например, пеницилин). Някои вируси изглежда причиняват рак, докато други се оценяват като начин за борба с рака.
Една от най-важните причини за хората да научат за микробиологията е да имат уважение към тези "същества", които са много повече от нас. Смята се, че антибиотичната резистентност се увеличава поради неправилна употреба не само на антибиотици, но и на антибактериални сапуни. И това е само когато разглеждаме микробите, които в момента разпознаваме. С появата на инфекциозни болести и с възможността ни да пътуваме най-много навсякъде по света на три полета, има голяма нужда микробиолозите да бъдат обучени и подготвени.
- Дял
- Flip
- електронна поща
- Текст
- Каспер, Денис Л.., Антъни С. Фоучи и Стивън Л.. Хаузер. Принципите на вътрешната медицина на Харисън. Ню Йорк: Образование Mc Graw-Hill, 2015. Печат.
- Smolinska S., Groeger, D., и L. O’Mahony. Биология на микробиома 1: Взаимодействия с имунния отговор на гостоприемника. Клиниката по гастроентерология в Северна Америка. 2017. 4691):19-35.
Разбиране на Connexin 26 и загуба на слуха
Connexin 26 мутациите са причина за много случаи на вродена загуба на слуха. Научете какво е това, как влияе на слуха, възможностите за тестване и лечението.
Разбиране на VO2 максимума за жени
Научете как варира V02 максимата на жената и разликите в размера на тялото, състава, обема на кръвта и съдържанието на хемоглобин, които засягат числата.
Разбиране на максималната сърдечна честота
Максималната честота на сърдечния ритъм (MHR) е число, използвано за изчисляване на зоната на сърдечния ритъм. Вземете фактите за максималния си сърдечен ритъм и как да го изчислите.