mikrobilogia (1125730), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Флеминга.*История развития микробиологии исчисляется примерно с 1661 года, когдаЛевенгук впервые описал микроскопические существа, наблюдаемые им всобственный микроскоп. Левенгук впервые увидел микробов и описал их основныегруппы, а также сделал вывод о том, что они вездесущи. Описания своихнаблюдений он сопровождал тщательными зарисовками. Все это описательныйэтап развития микробиологии. !Физиологический этап начался приблизительно с середины XIX века и сязан сименами Луи Пастера и Роберта Коха. Пастер доказал, что причиной химическихизменений субстратов являются микроорганизмы, и опроверг теориюсамозарождения.
Исследования природы брожений стали продолжением работыпо выяснению причины прокисания вина. Пастер показал, что каждое брожениеимеет главный конечный продукт и вызывается микроорганизмами определенноготипа. Эти исследования привели к открытию анаэробного метаболизма. Работы поизучению возбудителей болезней пива и вина позволили Пастеру предложитьспособ тепловой обработки этих продуктов, предохраняющий их от порчи(пастеризация).
Они же навели Пастера на мысль, что микроорганизмы являютсявозбудителями инфекционных болезней человека. Роберт Кох, начав сдоказательства бактериальной этиологии сибирской язвы, затем выделилвозбудителей многих болезней в чистой культуре. Кох окончательносформулировал триаду, получившую его имя, для доказательства микробнойэтиологии заболевания: 1) микроорганизм должен присутствовать в материалебольного; 2) выделенный в чистой культуре, он должен вызывать ту же болезнь; 3)возбудитель при экспериментально вызванном повторном заболевании долженснова быть выделен в чистую культуру, и две эти чистые культуры должны бытьидентичными.
В лаборатории Коха введены в практику эксперимента методыполучения чистых культур, использование твердых сред на желатине и агаре.Виноградскому принадлежит открытие уникального образа жизни хемолитоавтотрофии и изучение серных и нитрифицирующих бактерий.Виноградский и Бейеринк независимо друг от друга показали, что фиксациюмолекулярного азота способны проводить только микроорганизмы, и выделилисвободноживущих и симбиотических азотфиксаторов. Виноградский разработалметод накопительных культур.
Ивановский открыл вирус табачной мозаики, темсамым обнаружив группу организмов, не имеющих клеточного строения. В чем жеконкретно состоит биохимическое единство жизни? Общее основано на единствеконструктивных, энергетических процессов и механизмов передачи генетическойинформации. А. Клюйвер доказал два первых положения: все живые организмыпостроены из однотипных химических макромолекул, универсальной единицейбиологической энергии служит АТФ, в основе физиологического разнообразияживых существ лежит несколько основных метаболических путей. АлександрФлеминг (1881-1955) — шотландский бактериолог. Труды по иммунологии, общейбактериологии, химиотерапии. Открыл лизоцим в 1922 году; в 1929 установил, чтоодин из видов плесневого гриба выделяет антибактериальное вещество —пенициллин.!!2.
Развитие отечественной микробиологии. Главные направления развитиясовременной микробиологии. Основные методы микробиологическихисследований.*Большой вклад в геносистематику микроорганизмов внесли Белозерский иСпирин. Мейсель с коллегами подробно изучили клеточные структуры и их ф-ции умикроорганизмоы. Шапошников создал теорию физиологической двухфазностиброжений, что позволило управлять процессами получения важных продуктов вмикробиологических производствах. Физиология и биохимия многих фототрофныхи хемолитотрофных микроорганизмов была подробно изучены Кондратьевой и ееколлегами. Изучением биохимии процесса азотфиксации занимались Ишменецкий,Кретович, Яковлев.
Экологическое направление представлено работамиОмелянского, который разработал схемы круговорота веществ в природе и изучилжизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в глобальных циклах азоты,серы и железа. Микробные сообщества, а также их роль в природных иискусственных местообитаниях изучаются Ивановым и Заварзиным.Иерусалимским была разработана теория роста и развития микробов, Работновойизучены реакции окисления-восстановления. !!3. Мир микроорганизмов, общие признаки и разнообразие.
Прокариотные иэукариотные микроорганизмы; сходство и основные различия. Вирусы,отличия от клеточных форм жизни.*Мир микроорганизмов включает любой микроорганизм микроскопическихразмеров, поэтому понятно, что термин «микроорганизм» не имееттаксономического смысла. Микроорганизмы встречаются в самых разныхтаксономических группах, причем другие члены этой группы могут быть имакроорганизмами. По принципу клеточной организации все микроорганизмымогут быть разделены на два типа - прокариоты и эукариоты. У прокариот ядерныйаппарат, называемый часто нуклеоидом, представлен в большинстве случаевкольцевой молекулой ДНК, соответствующей одной хромосоме. У эукариот ядросодержит набор хромосом и отделено от цитоплазмы мембраной.
Первоначально кмикроорганизмам относили вирусы, однако в настоящее время их чащерассматривают как особые формы жизни, не имеющие клеточного строения исодержащие, в отличие от про- и эукариот, лишь один тип нуклеиновых кислот(ДНК или РНК). !!4. Принципы классификации прокариотных микроорганизмов. Правиланоменклатуры и идентификации.*Под классификацией понимают отнесение конкретного биологического объекта копределенной группе однородности (таксону) по совокупности присущих емупризнаков.
Отношения между таксонами организмов изучает систематика.Иерархия таксонов: домен, филум, класс, порядок, семейство, род, вид. Видявляется основной таксономической единицей. Микробиологи пользуютсябиномиальной системой обозначения объекта (номенклатуры), включающейродовое и видовое название. В настоящее время определение микроорганимов(идентификация) базируется на следующих критериях: !• морфология клеток и колоний (на опр. средах и при опр. условиях)!• цитология клеток (про- или эукариоты)!• культуральные признаки (характер роста на твердых и жидких средах)!• физиологические свойства (использование различных субстратов, отношение ктемпературе)!• биохимические свойства (метаболические пути)!• молекулярно-биологические свойства (содержание ГЦ-АТ-пар в процентах)!• хемотаксономия (химический состав различных соединений и структур)!• серодиагностика (реация антиген-антитело)!• фаготипирование (использование специфических фагов)!В настоящее время разрабатывается классификация всех живых существ, вкоторой выделены три домена: Bacteria, Archaea, Eukarya на основании анализануклеотидной последовательности и 16S рРНК.
В домен Eukarya вошли всеэукариотические организмы, включая человека. Из микроорганизмов сюда вошли:водоросли, грибы и простейшие. Домен Bacteria включает прокариотическиемикроорганизмы, имеющие типичные признаки бактерий, в частности клеточныеоболочки, сод. пептидогликан. К Archaea относятся три филума: Euryarcaeota,Crenarchaeota, Korarchaeota. !!5. Прокариоты. Характеристика отдельных групп бактерий и архей.*Среди прокариот различают бактерии и археи. Основанием для выделения этихгрупп послужили результаты сравнения олигонуклеотидных последовательностей16S рибосомных РНК, а также выявления различий в составах клеточных стенок,липидов и ряда других особенностей.
!К археям относятся микроорганизмы, разделенные на три филума: Euryarcaeota,Crenarchaeota, Korarchaeota. Первый филум объединяет повсеместнораспространенные микроорганизмы. Это метаногены - строгие анаэробы,обитающие в донных осадках пресноводных зон, богатых органикой, или в рубцежвачных. Широко распространены также экстремальные галофилы, растущие привысоких концентрациях соли и способные осуществлять особый тип фотосинтеза спомощью бактериородопсина, который на свету работает как протонная помпа. Ковторому филуму относятся микроорганизмы, имеющие очень узкие испецифические места обитания. Это экстремофилы, зависящие от серныхсоединений, оптимумы рН и температуры роста которых отличаютсяэкстремальными значенями. Третий филум зарезервирован за представителями донастоящего времени некультивируемых прокариот, для которых, однако, известныпоследовательности генов, кодирующих молекулу 16S рРНК.
!Бактерии включают прокариотические микроорганизмы, имеющие типичныепризнаки бактерий, в частности клеточные оболочки, сод. пептидогликан.!!6. Эукариоты. Краткая, характеристика грибов, водорослей простейших.*К эукариотам относят грибы, водоросли и простейшие. Грибы - обширная группагетеротрофных микроорганизмов, широко распространенных в природе.Большинство из них сапрофиты, есть паразитические виды. Грибы: эумикоты иоомикоты.















