Hvað er örverufræði. Hvað er að læra örverufræði. Grundvallaratriði örverufræði

Vísindi Líffræði inniheldur mikinn fjölda af sviða og dótturfélaga Sciences. Hins vegar er einn af yngstu og efnilegur, gagnlegur fyrir fólk og starfsemi þess er örverufræði. Tiltölulega nýlega komið, en fljótlega náð krafti í þróun þessarar vísinda hingað til, varð hún stofnandi slíkra hluta sem líftækni og erfðatækni. Hvað er örverufræði og hvernig voru stigum myndun þess og þroska? Við skulum skoða þetta mál nánar.

Hvað er örverufræði?

Í fyrsta lagi, örverufræði - er vísindi. Bindi, áhugavert, ung en ört vaxandi vísindi. The orðsifjafræði orðsins hefur uppruna sinn í grísku. Svo, "Mikros" þýðir "lítið", seinni hluti orðsins kemur frá "BIOS", sem þýðir "líf", og síðasta hluta grísku. "Logos", sem þýðir eins kennslu. Nú er hægt að gefa bókstaflega svar við spurningunni um hvaða örverufræði. Þessi kenning ör-líf.

Með öðrum orðum, það er rannsókn á minnstu lifandi verur sem eru ekki sýnileg með berum augum. Þessar einn-celled lífverur eru:

1. Dreifkjðmungar (anuclear lífverum eða hafa ekki gefið út kjarnann):

• bakteríum;
• Archaea.

2. heilkjörnunga (örverur með skreytt kjarna):

• unicellular þörungar;
• frumdýra.

3. vírusa.

Hins vegar forgang rannsókn á örverufræði baktería er a breiður fjölbreytni af gerðum, form og aðferðir við að framleiða orku. Það er grunnatriði örverufræði.

Umfjöllunarefni vísindi

Spurningin sem læra örverufræði, svarið getur verið: það rannsóknir á ytri fjölbreytni bakteríur í lögun og stærð, áhrif þeirra á umhverfið og lífverur, aðferðir við fóðrun, þróun og æxlun örvera, sem og áhrif þeirra á efnahags- og manna starfi.

Örverur - eru verur sem geta búa í ýmsum aðstæðum. Fyrir þá nánast engin takmörk á hitastigi, sýrustig og pH gildi miðli, þiýsting og raka. Við aðstæður, það er að minnsta kosti einn (og oft margir) hópur bakteríum sem getur lifað. Í dag þekkt örverusamfélögum sem byggja alveg loftfirrðar aðstæður inni eldfjöllum botn termoistochnikov, þreytandi dýpi hafsins og erfiðar aðstæður heitu bergi og svo framvegis.

Vísindi eru hundruð tegundir örvera, sem mun að lokum bæta allt að þúsundum. En fann að það er aðeins lítill hluti af fjölbreytni sem ríkir í náttúrunni. Þess vegna er vinna í svo mörgum örverufræðinga.

Einn af frægustu miðstöðvar, þar sem það er ítarleg rannsókn á örverum og þeim ferlum sem tengjast þeim, var Pasteur Institute í Frakklandi. Nefnt eftir hinni frægu stofnanda vísindi örverufræði Lui Pastera, Institute of Microbiology, út úr veggjum hennar mikið af skemmtilegu sérfræðinga sem hafa framið ekki síður merkilegt og verulegar uppgötvanir.

Í Rússlandi í dag er Institute of Microbiology. S. N. Vinogradskogo Academy of Sciences, sem er stærsta rannsóknastofnun á sviði örverufræði í okkar landi.

Sögulegum bakgrunni í örverufræðilegu raunvísindum

Saga um örverufræði sem vísindi er byggt upp af þremur helstu skilyrt áföngum:

• útlitseinkenni eða lýsandi;
• saltlausn eða geymsla;
• nútíma.

Almennt, sögu örverufræði hefur í þróun í um 400 ár. Það er upphaf viðburður er um það bil XVII öld. Því er talið að það sé tiltölulega ungur vísindi í samanburði við aðrar greinar líffræðinnar.

Formfræðilegt eða lýsandi stigi

Nafnið sjálft segir að á þessu stigi liðin, strangt, bara uppsöfnun þekkingar um bakteríu formgerð. Það byrjaði allt með opnun dreifkjörnungum. Þetta verðleika tilheyrir stofnanda örverufræðilegar vísinda ítalska Antonio van Leeuwenhoek, sem hafði næmt huga, traustur augnaráð og góða getu til að hugsa rökrétt og að alhæfa. Eins og gott tæknimaður, hann hefur tekist að móta linsu, gefur aukningu á 300 sinnum. Og til að endurtaka afrek hans gæti aðeins í miðjum XX öld rússneskum vísindamönnum. Og það er ekki vytachivaniem og álbræðslu linsur á ljósleiðara.

Þessar linsur gegndi efni þar sem Leeuwenhoek uppgötvaði örverur. Og upphaflega sett hann sig verkefni frekar prosaic eðli: vísindamaðurinn langaði að vita hvers vegna í fjandanum svo bitur. Nuddaði hluta álversins, og skoðuð þá undir smásjá eigin framleiðslu, sá hann allan lifandi heim pínulitlum skepnur. Það var árið 1695. Síðan þá, Antonio byrjar að taka virkan kanna og lýsa mismunandi gerðir af bakteríu frumur. Hann greinir þær aðeins í formi, hins vegar, og þetta er nú þegar gert.

Leeuwenhoek tilheyrir um það bil 20 bindi af handskrifa og þá sem er lýst í smáatriðum kúlulaga, stangir, spíral og aðrar gerðir af bakteríum. Hann skrifaði fyrsta verk í örverufræði, sem er kallað "leyndarmál náttúrunnar uppgötvað af Antoni van Leeuwenhoek." Fyrsta tilraun til að skipuleggja og draga saman safna þekkingu á formgerð bakteríur tilheyra vísindamaður O. Muller, sem gerði það árið 1785. Frá þeirri stundu Saga örverufræði byrjar að fá skriðþunga hennar.

Lífeðlisfræðileg eða geymslu stigi

Á þessu stigi í þróun vísinda og við höfum rannsakað aðferðir sem liggja að baki gerla virkni. Ferlin sem þeir taka þátt, og að án þeirra er ómögulegt í náttúrunni. Það hefur reynst ómögulega skyndileg kynslóð af lífi án þátttöku lífverum. Allar þessar uppgötvanir voru gerðar vegna tilraunir, miklu vísindamaður-efnafræðingur, en eftir þessar uppgötvanir einnig örverufræðingurinn Lui Pastera. Það er erfitt að ofmeta mikilvægi sitt í þróun þessarar vísinda. Saga af örverufræði varla tekist að þróa svo hratt og að fullu, ef ekki sá maður snillingur.

Uppgötvanir Pasteurs getur birt nokkur lykilatriði:

• Hann sannaði að gömlu fólki kannast sykur gerjun er vegna þess að tilvist ákveðinna tegunda örvera. Þar að auki, fyrir hverja gerð af gerjun (mjólkur súr, alkóhól, olíur, og svo framvegis) einkennast af tiltekinn hóp bakteríur, og að það sé fram;
• kynnt í matvælaiðnaði Gerilsneyðingin fyrir ráðstöfun vörur frá örveruflóru, sem veldur þeim að rotna og skemmdir;
• Hann er lögð við að bæta ónæmi gegn sjúkdómum sem með því að gefa bóluefnið að líkamanum. Þ.eas Pasteur - forfaðir bólusetningar, það var hann sem reyndist að sjúkdómar eru af völdum nærveru sjúkdómsvaldandi bakteríum;
• eyðilagt hugmyndina um loftháð öllu lífi og sannað að líf margra baktería (smjörsýru til dæmis) þurfa ekki súrefni, og jafnvel skaðleg.

Helstu undeniable verðleika Lui Pastera var sú staðreynd að allir uppgötvanir hans, reyndist hann tilraunum. Svo að enginn gæti ekki vera efasemdir um réttmæti niðurstaðna. En sagan af örverufræði, að sjálfsögðu, er ekki þar.

Annar vísindamaður sem starfaði í XIX öld og sem hafa gert ómetanlegt framlag til rannsóknar örvera, var Robert Koch - Þýska vísindamaður sem er lögð við að fjarlægja stílhreinar línur bakteríufrumunum. Það er í eðli allra lífvera eru vel innbyrðis. Einn hópur í lífi ferli að búa gróðrastíur fyrir aðra, annað er það sama fyrir þriðja og svo framvegis. Það er, það er sama aflgjafa hlið, og í æðri lífverum, aðeins innan bakteríu samfélaga. Þar af leiðandi, það er mjög erfitt að rannsaka nokkur greinilegur samfélag, hópur örvera, vegna mjög lítilla mál þeirra (1 ^-6 m eða 1 m), og að vera í stöðugri nánu samstarfi við hvert annað, þeir geta ekki verið ein athugun. Það virtist hið fullkomna tækifæri til að vaxa af fjölda sömu frumum bakteríur af einu samfélagi í gervi aðstæður. Það er, að fá a einhver fjöldi af sömu frumur, sem verður sýnilegt með berum augum og rannsaka þau ferli sem verður mun auðveldara.

Hér er það sem opnun og gerði Koch. Hann bjó að fjarlægja hreinu menningu bakteríur á næringaræti, sem er mismunandi fyrir hvert samfélag. Einnig á það afrek í málverk þyrpingar örvera og einstakra félagsmanna. Robert Koch uppgötvaði fyrst tubercle vendi (Bacillus Koch er), Parasitic í dýrum og mönnum. Þessi vísindamaður beitt á aðferð við tilraunadýr sem sýkt eru hjá því að sjúkdómsvaldar (sjúkdómsvaldandi) bakteríu með það að markmiði að deducing hreint ræktum með slíkum örvera, og þróað aðferðir til sótthreinsunar og eftirlit.

Þannig var það safnast mikið af dýrmætur upplýsingar frá bakteríum, kosti þeirra og hættum að mönnum. Þróun örverufræði hefur farið enn háværari hátt.

Nútíma stigi

Modern örverufræði - er sett af undirkafla, og mini-vísindi sem fjallar um rannsókn sem er ekki aðeins bakteríur, en einnig veirur, sveppi, archaea, og öllum þekktum og nýlega uppgötvast örverur. Á spurning um hvað örverufræði, í dag getum við gefið mjög fullur og nákvæmar svar. Það er flókið vísindi fást við rannsókn á örverum, og notkun þeirra í hagnýtum lífi í mismunandi sviðum og svæðum, sem og áhrif örvera á hvor aðra, á umhverfið og lífverum.

Í tengslum við slíka miklum hugtakið örverufræði ætti að koma nútíma vísindi til Blæbrigði köflum.

1. Almennt.
2. Jarðvegi.
3. Vatn.
4. Landbúnaður.
5. Medical.
6. Veterinary.
7. Space.
8. Geological Survey.
9. Veirufræði.
10. Matur.
11. INDUSTRIAL (tæknilega).

Hver þessara hluta vinnur að ítarlegri rannsókn á örverum, áhrif þeirra á líf og heilsu manna og dýra, sem og möguleika á að nota bakteríur í hagnýtum tilgangi, til að bæta lífsgæði mannkyns. Allt þetta saman er það sem er að læra örverufræði.

Mesta framlag til þróunar á nútíma aðferðir við örverufræði, aðferðir við ræktun og ræktun örvera sem gerðar eru af slíkum fræðimenn eins Wolfram Tsillig og Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. Innlendra vísindamanna eru svo nöfn sem I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya og Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Með starfi þessara vísindamanna voru stofnuð leiðir til að takast á við alvarlegra sjúkdóma dýra og manna (miltisbrandi, sykursýki merkið, gin og klaufaveiki, bólusótt, og svo framvegis). Voru stofnuð leiðir til að efla ónæmi gegn völdum bakteria og veira sjúkdóma, stofnum örvera fæst fær um að vinna olíu, til að búa til massa á líftíma ýmissa lífrænna efna, hreinsa og bæta umhverfið, non-sundrast rotnandi efnin, og fleira.

Framlag þessara manna er sannarlega ómetanlegt, svo sumir af þeim (Mechnikov I. I.) fékk Nóbelsverðlaun fyrir störf hans. Í dag eru dótturfélög vísinda, myndast á grundvelli örverufræði, sem eru fullkomnustu í líffræði - það er líftækni, heilbrigðistæknideild og erfðatækni. Starf hvert þeirra er ætlað að veita lífverur eða hópa lífvera með ákveðnum eiginleikum, handlaginn maður. Um þróun nýrra aðferða við að vinna með örverum, til að fá hámarks hag af notkun baktería.

Þannig stigum þróunar örverufræði þótt fáir, en mjög upplýsandi og fullt af atburðum.

Aðferðir til að læra örverur

Modern aðferðir örverufræði eru byggðar á að vinna með hreinu menningu, auk nota nýjustu tækni framfarir (sjón, rafræn, leysir, osfrv). Hér eru helstu sjálfur.

1. Notkun smásjá tækni. Venjulega, aðeins léttar smásjár fullur niðurstaða er ekki gefin, svo mun einnig ljómi, leysir og rafræn.
2. Ræktun á örverum á sérstökum næringarefna miðla til þess að rækta og ræktun algerlega hreinu ræktum með nýlendum.
3. Lífeðlisfræðileg-lifefnagreiningum aðferðum örvera culture.
4. Molecular lífrænar greiningaraðferðir.
5. Erfðafræðilega greiningu tækni. Hingað, varð það mögulegt að rekja ættartré næstum öllum opinn hóp örvera. Þetta var gert mögulegt að þakka starfi Carl Woese, sem var fær um að ráða síðuna á erfðamengi baktería nýlendum. Með þessari uppgötvun gerði mögulegt byggingu phylogenetic dreifkjömungum kerfi.

Samanlagt þessar aðferðir veita fullt og nákvæmar upplýsingar um eitthvað af nýlega opnaði eða þegar opnað örverur og finna rétta beitingu þeirra.

Örverufræði stig sem hún hefur samþykkt í þróun þess sem vísindi er ekki alltaf eru svo örlátur og nákvæmar sett af aðferðum. Hins vegar er það athyglisvert að skilvirkasta á öllum tímum er tilraunaverkefni aðferð, starfaði hann sem grundvöll fyrir uppsöfnun þekkingar og færni í að vinna með smækkaðri.

Örverufræði í læknisfræði

Eitt af mikilvægustu og mikilvæg er það að heilsu manna örverufræði læknis örverufræði er skipting. Viðfangsefni rannsóknarinnar varð sjúkdómsvaldandi veirur og bakteríur sem valda alvarlegum sjúkdómum. Því áskorun til lækna, örverufræðinga: að bera kennsl á sjúkdómsvalda, að rækta hreint lína, rannsaka eiginleika lífsins og ástæður fyrir því eru skaðleg líkamanum, og að finna leið til að koma í veg þessa starfsemi.

Þegar hreinni rækt meinvakans fæst, er nauðsynlegt að stunda ítarlega sameinda líffræðilegum greiningu. Byggt á niðurstöðum prófa viðnám líkamans við sýklalyfjum, til að bera kennsl á útbreiðslu sjúkdómsins og velja the árangursríkur meðferð gegn þessari örvera.

Það læknis örverufræði, þar á meðal dýralækna, hjálpaði til að leysa ýmis aðkallandi vandamálum mannkyns: að búa til bóluefni gegn miltisbrandur, hundaæði, hestafólk andlit, sauðfé pox, loftfælnum sýkingum, tularemia og paratyphoid hita, það var hægt að losna við plága og parapnevmonii og svo framvegis.

Matur örverufræði

Grundvallaratriði örverufræði, hreinlæti og hollustuhætti eru vel innbyrðis og allir eru eitt. Vegna þess að sýklar geta breiðst miklu hraðar og í meiri mæli þegar hreinlæti og hreinlæti skilyrði eru léleg. Fyrst og fremst, þetta endurspeglast í matvælaiðnaði, í massa framleiðslu matvæla.

Núverandi gögn um formgerð og lífeðlisfræði örvera, lífefnafræðilegar ferli völdum þeirra, sem og áhrif umhverfisþátta á þeim örveruflóru þróa í mat meðan á flutningi, geymslu, sölu og vinnslu hráefna, hjálpa til við að koma í veg fyrir mörg vandamál. Hlutverk örvera í því ferli myndun og breytingum á gæðum matvæla og tilkomu fjölda sjúkdóma af völdum sjúkdómsvaldandi og tækifærissýkingum tegunda, er mjög mikilvæg, og því verkefni maturinn örverufræði, hreinlæti og hreinlæti er hlutverk að bera kennsl á og snúa til hagsbóta mannsins.

Örverufræði matvæla líka rækt bakteríur fær um að umbreyta úr prótínum olíu, notar örverur til að brotna niður í mat, til meðferðar á margra matvæla. Gerjun ferli sem byggja á Mjólkursýra og bútýranhýdríði bakteríum gefa mannkyninu mikið af þörf vörum.

veirufræði

Alveg sérstakt, og mjög stór hópur örvera, sem er lang mest illa skilið - það er veira. Örverufræði og veirufræði - tveir náið innbyrðis flokkar örverufræðilegum vísindi, sem rannsaka sjúkdómsvaldandi bakteríur og veirur sem geta valdið alvarlegum skaða á heilsu lífverum.

Veirufræði hluti er mjög mikið og flókið, þess vegna, skilið annarri rannsókn.