מיקרוביולוגיה - מבוא, הגדרה ושיוך סיסמטי
the_simple_power_of_hand_washing • מיקרוביולוגיה מיקרוביולוגיה • • • • • • • • ענ של הביולוגיה העוסק במיקרואורגניזמי . מיקרואורגניזמי )מיקרו – קט ,אורגניז – יצור( – כינוי לכלל היצורי הזעירי שנית לראות רק בעזרת מיקרוסקופ. חיידקי פטריות קטנות )כמו שמרי ( אצות זעירות יצורי חד תאיי )כמו אמבה וסנדלית(. Life in a drop of water One drop of water מיקרוביולוגיה • לוונהוק המאה ה –17פיתוח המיקרוסקופ. • התפתחות המיקרוביולוגיה – המאה ה 19 מיקרוביולוגיה רפואית – מחלות ,חיסוני וריפוי. רוברט קו :1קשר חיידק השחפת והמחלה, פיתוח שיטות בידוד וחקר של מיקרואורגניזמי . לואי פסטר :מעורבות השמרי בתהליכי התסיסה, שלל את הבריאה הספונטנית, פיסטור ) 60מעלות – 20דקות(, פיתוח שיטת החיסו ,פיתוח החיסו נגד כלבת. מיקרוביולוגיה אקולוגית בריאה ספונטנית • יצורים חיים נוצרים מחומר דומם. • מימי אריסטו עד המחצית השנייה של המאה ה19- ) 2000שנה(. • – 1862הוצע פרס למדען שיוכיח שמיקרואורגניזמים אינם מתרבים בבריאה ספונטנית. הניסוי של פסטר • • • • • • הנחות היסוד: .1מיקרואורגניזמי מצויי באוויר. .2מיקרואורגניזמי מתי בחימו . הכנת שני סוגי בקבוקי : .1בקבוקי בעלי צוואר אור 1וישר .2בקבוקי ע צווארי ברבור הניסוי של פסטר הניסוי של פסטר מיקרוביולוגיה היו • • • • • חיידקי ה מהאורגניזמי השימושיי ביותר במחקר בתחו הביולוגיה המולקולרית ובהנדסה גנטית. חשיבות גדולה ג בטהור שפכי ,ניקוי כתמי דלק, תחומי חקלאות מגווני ועוד. ההתמודדות ע מחלות זיהומיות מוכרות עדיי לא תמה .התפרצויות של מחלות חדשות. מחלות רבות עלולות להתפר 6עקב ההתחממות הגלובלית) .מלריה ,נגי מערב הנילוס( מחלות אחרות עלולות להיכחד. הקטנה בהתפרצות המחלות עקב שיפור באיכות החיי והיגיינה. מיקרואורגניזמים חיידקים אצות סנדלית שמרים )פטריות( אמבה חיידקי בקטריות • בקטריה – ביוונית מקלות קטנים. • רק 1%מאפי המינים המוכרים של מיקרואורגניזמים גורמים למחלות. • Bacteria • Bacteria II חשיבות מיקרואורגניזמי • • • • • • • חיוניים לקיום החיים על כדור הארץ. חשובים לתהליכים טבעיים רבים כגון: * פרוק תאית * פרוק חומר אורגני * קשירת חנקן חשובים לתהליכים תעשייתיים רבים כגון: * הכנת לחם ,מוצרי חלב ,יין ,בירה ואנטיביוטיקה. תפוצת המיקרואורגניזמי • בי היצורי הקדומי ביותר על פני כדור האר.6 • איפה נית למצוא חיידקי ? • בכל מקו – בקרקע ,במי ,באוויר ,במעמקי הי , במעיינות של מי רותחי ,בימות מלוחות, בקרחוני ועוד. תפוצת החיידקי • ומה אצלנו? • מספר המיקרואורגניזמי בגו האד הוא פי (!) 10 ממספר תאי גופו ,בער 1 1ק"ג באד ממוצע. מיו היצורי • לינאוס – מאה – 18שני שמות לטיניים :שם הסוג ושם המין. תאוריית התא • • • • • שלאיד ושווא – מבוססת על שלושה עקרונות: .1כל האורגניזמי בנויי מתא אחד או יותר ,ובו מתרחשי תהליכי חילו החומרי והעברת המידע התורשתי. .2תאי ה יחידות המבנה הבסיסיות של כל האורגניזמי , היצורי החיי הקטני ביותר בנויי מתא אחד. כל תא חי מקורו מתא חי אחר שהתחלק ,זאת למרות שהחיי עלי אדמות התפתחו ,כמשוער ,מתערובת מלחי ותרכובות אורגניות במרק הקדו .מוצא של החיי עלי אדמות כיו , לפי השערה זאת ,מאות תאי קדומי . שתי קבוצות ראשונות של יצורי • • • • • יצורי הבנויי מתאי פרוקריוטיי גרעי מורכב מכרומוזו יחיד לא מוק בקרו . חיידקי . יצורי הבנויי מתאי אאוקריוטיי – בעלי גרעי מוגדר ואברוני נוספי מוקפי בקרו . כל שאר היצורי פרט לחיידקי . אחידות של היצורי החיי • • • • • • • האחידות של היצורי החיי מתבטאת ב הרכב הכימי קיו התא כיחידת יסוד בעול החי קיומ של תהליכי יסוד בתאי . חיידק תא בעל חיי תא צמח גודל התא ארגו אזור הגרעי פרוקריוטי אאוקריוטי תכונות התא אין יש סוג החומר התורשתי DNA DNA מספר כרומוזומים אחד יותר מאחד השתנצות * מיטוזה קרום המקיף את החומר התורשתי שם תהליך החלוקה חלוקת התא הכפלת החומר התורשתי חלוקת התא לשני תאי-בת הכפלת החומר התורשתי, חלוקת התא לשני תאי-בת היק התא וארגו אזור הציטופלזמה תכונות התא דופן פרוקריוטי ברובם אאוקריוטי אין בבע"ח – יש בצמחים ריבוזומים ) 20ננומטר( יש יש רשת אנדופלסמטית אין יש מיטוכונדריה )1 X 3 מיקרומטר( אין יש כלורופלסטידות )5 מיקרומטר( אין יש פלסמידים * יש אין גופיף גולג'י אין יש שלד פנימי אין יש התארגנות התאי והתמיינות לרקמות ואיברי תכונות התא תא פרוקריוטי תא אאוקריוטי התארגנות התאים יצורים חד-תאיים בודדים או ארגון אחר יצורים חד-תאיים ורב-תאיים התמיינות תאים לרקמות ואיברים לא קיימת קיימת ביצורים רב-תאיים פעולות החיי היסודיות והחלקי המשתתפי בקיומ תא פרוקריוטי הפעולה תא אאוקריוטי החלקים המשתתפים בקיום הפעולה שמירה על סביבה פנימית מבוקרת )סביבה פנימית שונה מהחיצונית( קרום התא קרום התא התרבות רבייה אל-מינית רבייה אל-מינית רבייה מינית חילוף חומרים א .הרכבת חלבונים א .ריבוזומים בציטופלזמה ב .העברה ופרוק חומרים ב .קרום התא וציטופלזמה א .ריבוזומים על גבי הרשת האנדופלסמטית ובציטופלסמה ב .קרום התא ואברונים )גולג'י וליזוזומים( מיו היצורי החיי • • • • 3על-ממלכות .1ארכיאה Archaeaהחיידקים הקדומים .2בקטריה Bacteriaהחיידקים האמיתייים .3אאוקריה Eukaryaיצורים בעלי גרעין, אאוקריוטיים. קריטריוני למיו היצורי החיי • .1מבנה התא – אאוקריוטי או פרוקריוטי • .2אופי חילו החומרי – מקור הפחמ והאנרגיה • .3מבנה מולקולרי. מיו היצורי החיי בעלי חיים צמחים פטריות על-ממלכת האאוקריה תאים אאוקריוטיים פרוטוזואה חיידקים אמיתיים ארכיבקטריות על-ממלכת הבקטריות על-ממלכת הארכיאה תאים פרוקריטויים 4קבוצות עיקריות של ארכיאה • • • • .1חיידקים "חובבי חום" )רובם גם "חובבי חומציות"( – במעיינות חמים מאוד ) 75 – 70מעלות – ( pH 2 .2חיידקי מיתן – הקבוצה הגדולה והמגוונת ביותר. חיידקים אל-אווירניים מייצרי מיתן .חשובים במערכות אקולוגיות. .3חיידקים "חובבי מלח" – בעלי פיגמנט ורוד. .4חיידקים תרמופלסמיים – חיידקים ללא דופן ואווירניים המתקיימים בתנאי חום וחומציות קיצוניים. נגי • • • • חלקיק המורכב מחומצת גרעין אחת בלבד ,מוקף בקופסית חלבונית ולפעמים גם במעטפת שומנית. נגיפים חודרים לתאים חיים ומתרבים באמצעות מנגנון ההתרבות של התא. נגיף הוא טפיל מוחלט הגורם למחלות ביצורים חיים. נגיפים שונים מחיידקים תאוריית האנדוסימביוזה • הפרוקריוטים קדמו לאאוקריוטים באילן התפתחות החיים. תאוריית האנדוסימביוזה • • • • תאוריה המסבירה את המוצא של המיטוכונדריה והכלורופלסט. לפני כמיליארד וחצי שנים היו בעולם תאים קדם- אאוקריוטיים )גדולים יחסית ,בעלי גרעין וחסרי דופן( שניזונו מתאים פרוקריוטיים – כאשר חלקם נותרו בתוך התא הטורף בלי להתפרק. התא הקטן המשיך להתקיים בתוך התא הגדול ואף התרבה בו ועמו. במהלך השנה התפתחו יחסי שיתוף בין התאים. תאוריית האנדוסימביוזה • בהיקפם של כלורופלסטים ומיטוכונדריה יש שני קרומים :חיצוני – הדומה לקרומים אחרים ופנימי, השונה בתכונותיו מקרומים אחרים בתא האיקריוטי ודומה יותר לקרומים בתאים פרוקריוטים. תאוריית האנדיסימביוזה • אנדוסימביוזה • אנדוסימביוזה -עם כתוביות • השפעת הכלורמפניקול על תינוקות
© Copyright 2024