Слайд 1Введение в микробиологию
СПбГУ
2010
Слайд 2План лекции
1. Предмет микробиологии
2. Значение размерности в микробиологии
3. Разделы микробиологии
по объектам – прокариоты и эукариоты, клеточные и неклеточные формы
жизни
4. Возникновение и ранние этапы развития
микробиологии
5. Развитие бактериологии в конце XIX – начале XX веков. Великие микробиологи
6. Распространение бактерий
7. Функциональная роль бактерий
8. Три источника энергии у бактерий
9. Значение бактерий в эволюции жизни на земле
10. Роль бактерий в жизни человека
Слайд 31 вопрос
Предмет микробиологии
Микробиология – наука о мельчайших живых существах-
микроорганизмах.
Микроорганизмы – живые организмы, невидимые невооруженным глазом.
Объекты изучения микробиологии:
бактерии, грибы,
простейшие, вирусы
не видны без специальных оптических приборов
Слайд 42 вопрос
Значение размерности в микробиологии
Глаз человека – своеобразный оптический
прибор (РС- 200 мкм)
РС – наименьшее расстояние, при котором две
точки видны раздельно.
Размеры микроорганизмов измеряют в мкм и нм.
Ср.длина бактерии – 1,5-2 мкм.
Фага – 300 нм.
Простейшего – 10-100 мкм.
Слайд 6Соотношение величин длины
микроорганизмов
1 мм = 1000 мкм
1мкм = 1000
нм = 10000Å
1мм = 103 мкм
1мм = 106 нм
1нм =
10 Å
Слайд 7Микроскопы
Для увеличения микроскопических объектов существуют световой, электронный и др. микроскопы
РС
светового микроскопа – 0,2 мкм
РС электронного микроскопа –2Å
Слайд 8Размеры отражают свойства МО
Разные размеры → разное строение → разные
свойства
Неклеточное строение – вирусы (самые мелкие)
Клеточное строение – прокариоты –
бактерии (более крупные)
Клеточное строение –эукариоты – грибы, простейшие (самые крупные)
Слайд 9
3 вопрос
Разделы микробиологии по объектам – прокариоты и эукариоты,
клеточные и неклеточные формы жизни
I.- эукариоты:
1.простейшие – наука протистология (протозоология),
2.водоросли – наука альгология, 3.микроскопические грибы – наука микология
II. – прокариоты:
1.бактерии, 2. цианобактерии, 3. археи – наука бактериология
III.- вирусы – наука вирусология
Слайд 10Прокариоты
Прокариоты не имеют мембранных органелл (ядра, митохондрий, АГ, ЭПС)
Клетка прокариот
не может быть меньше 0,05 мкм (50 нм), т.к. диаметр рибосомы
– 20 нм.
Археи – обитатели экстремальных зон. неинфекционные микроорганизмы, не вызывают патологических состояний, могут быть симбионтами.
Слайд 11Возникновение микробиологии и ранние этапы ее развития
Захарий Янсен
( )
1590г.
Галиле́о Галиле́й
(1564-1642)
1609г.
Первые микроскопы
Слайд 124 вопрос
Возникновение микробиологии и ранние этапы ее развития
1. Антуан
ван Левенгук (1632-1723);
2. Мюллер Отто Фредерик (1730-1784)
3. Фердинанд Кон (1828-1898)
Слайд 13Первые сведения о микроорганизмах Антуан Ван Левенгук (1632-1723), Голландия
Слайд 15Сложный микроскоп
Корнелий Дребель 17в.
Слайд 16Датский естествоиспытатель Мюллер Отто Фредерик (1730-1784)
Род Monas
Род Vibrio
Род Proteus
Слайд 17Род Proteus от Проте́й (греч. Πρωτεύς)
Протей - в древнегреческой мифологии
морское божество, принимал различный облик.
Слайд 18Развитии микробиологии в XVIII в. в России.
Убежденный сторонник гипотезы
о живой природе возбудителя чумы. За сто с лишним лет
до открытия микроорганизма пытался обнаружить его
Идея о возможности создания искусственного иммунитета против чумы с помощью прививок (1771г.)
Д.С.Самойлович
(1744-1805)
Слайд 19Английский врач Эдвард Дженнер
1796г. Первая вакцина от оспы
По предложению
Луи Пастера в память о дженнеровской прививке все прививочные материалы
называют вакцинами — от латинского слова “vacca” — “корова”.
Слайд 21Фердинанд Кон (F. Chon 1828-1898)
Германия
Ввел термин "бактерия",
автор трудов по
морфологии, истории развития и систематике водорослей и грибов, отнес бактерии
к растениям.
Слайд 225 вопрос
Развитие микробиологии в конце XIX и в начале
XX вв.
Первые великие микробиологи:
1. Луи Пастер (1822 – 1895), Франция,
2.
Роберт Кох (1843-1910), Германия,
3. Джозеф Листер (1827-1912), Шотландия,
4. Пауль Эрлих (1854 – 1915), Германия.
Слайд 23Луи Пастер (1822 – 1895)
Л.Пастер в лаборатории
Слайд 24Работы Луи Пастера
1857 г. – процесс брожения, принцип специфичности по
получаемому продукту.
1860 г. – самопроизвольное зарождение жизни.
1865 г.- болезни
пива и вина.
1868 г. – болезни шелковичных червей.
1881 г. – разработка вакцин.
1885 г. – 1-я прививка от бешенства
(вирус рода Lyssovirus).
Слайд 25Опыты Л. Пастера по исследованию самопроизвольного зарождения жизни (1860г).
Слайд 27Работы Р. Коха
1870 г. – создание сред для получения чистых
культур
1876 г. – возбудитель сибирской язвы Bacillus anthracis
1877 г. –
анилиновые красители
1878 г. – триада Коха
1882 г. - возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis
1883-1884 гг. – возбудитель холеры Vibrio cholerae
1895 – Нобелевская премия!
Слайд 28Триада Коха (1878 г.)
Для этиологического доказательства возбудителя заболевания нужно:
1.
обнаружить МО
2. выделить и получить чистую культуру
3.воспроизвести заболевание на животных
Слайд 29
Джозеф Листер (1827-1912)
Английский врач хирург,
Основатель теории
антисептики
Слайд 30Пауль Эрлих (1854 – 1915)
Немецкий фармаколог
и иммунолог, первые
открытия в
области
химиотерапии
Слайд 31Отечественные микробиологи, получившие мировое признание
1. Сергей Николаевич Виноградский (1856-1953);
2. Николай
Федорович Гамалея (1859-1949);
3. Илья Ильич Мечников
(1845 -1915)
Слайд 32Сергей Николаевич Виноградский (1856-1953)
Основатель
почвенной
микробиологии:
Теория
хемосинтеза
Слайд 33Николай Федорович Гамалея (1859-1949)
Создатель
бактериологических
станций в России, станции
прививок против бешенства
Слайд 34Илья Ильич Мечников
(1845 -1915)
Создатель
фагоцитарной
теории иммунитета
нобелевская премия
1908 г.
Слайд 356 вопрос
Распространение бактерий
МО составляют существенную долю живого вещества на
планете:
0,2% от общего количества видов живых организмов
Описано 5 тыс. видов
бактерий – это 5-6% от всех бактерий
В действительности - около 5 млн. видов МО (для сравнения, известен 1 млн. видов насекомых)
Слайд 36Бактерии обитают повсеместно
Подземное царство:
Пещеры (несколько км вглубь до уровня 100
ºС, предел +113 ºС – термофилы)
Почва
Почвенные воды
Реки
Воздух
Все живые организмы
Слайд 37VBNC –некультивируемые формы (покоящиеся) МО - нанобактерии
V- viable
B- but
N- not
C-
culturable
известно 15 тыс. фантомных генотипов
некультивируемых форм (нанобактерий)
Слайд 38Биоразнообразие бактерий
Различная форма, размеры:
0,2 мкм - самые мелкие
1 мм -
самые крупные
1-2 мкм - средние размеры
10 -12 г – вес
одной бактерии
Слайд 39Вопрос 7
Функциональная роль бактерий
Бактерии ограничены в получении энергии и субстратов.
Если
обеспечить бактериям доступ питательных веществ, отвод продуктов метаболизма, то через
1 сутки они достигнут массы планеты (расчет по углероду).
Для нормального существования биосферы необходима постоянная репродукция бактерий.
Бактерии - живые катализаторы, высокая ферментативная активность, редуценты.
Способны аккумулировать из внешней среды и передавать другим организмам: N, Р, С.
Круговорот веществ в природе.
Слайд 40Вопрос 8
Три источника энергии бактерий
По типу питания бактерии разделяют
на две группы: автотрофы и гетеротрофы
Автотрофы:
1. Энергия солнечного света
(фототрофы - усваивают СО2 )
2. Энергия химических связей (хемотрофы –окисление неорганических веществ, литотрофы)
Гетеротрофы
3. Энергия химических связей (органотрофы – расщепление органических веществ)
Слайд 419 вопрос
Роль бактерий в эволюции жизни на Земле
Земле 4,5 млрд.
лет.
4 млрд. лет - цианобактерии (СЗВ).
Гибридные бактерии (слияние ядерной клетки
и пурпурных бактерий → митохондрии).
Специализированные клетки → сообщества клеток →
Многоклеточный организм →
Специализация → тканевой организм →
Органная структура
Слайд 4210 вопрос
Значение бактерий в жизни человека
Негативная роль:
1. возбудители заболеваний
2.
бактериальная коррозия
3. выделение токсинов
Позитивная роль:
1. бактерии - редуценты (круговорот веществ
в природе, почва)
2. бактерии – симбионты
3. использование в биотехнологии
Слайд 43литература
Учебники и монографии
1. В.М. Бондаренко, Т.В. Мацулевич. Дисбактериоз кишечника как
клинико-лабораторный синдром. М.:ГЭОТАР-Медиа. 2007. 300 стр.
2. А.И. Коротяев, С.А. Бабичев.
Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. СПб.:СпецЛит. 2000. 600 стр.
3. А.С. Лабинская, Л.П., Блинкова, А.С. Ещина. Частная медицинская микробиология. М.:Медицина. 2005. 600 стр.
4. А.В. Пиневич. Микробиология. Биология прокариотов. В 2-х том. СПб.:СПбГУ. 2007. 350, 330 стр.
5. О.К. Поздеев. Медицинская Микробиология. М.:ГЭОТАР-Медиа. 2005. 765 стр.
6. О.В. Рыбальченко, В.М. Бондаренко, В.П. Добрица. Атлас ультраструктуры микробиоты кишечника человека. СПб.:ИИЦ ВМА.2008. 112 стр. с ил.
7. Современная микробиология. Прокариоты. Под ред. Й.Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. М.:Мир. 2005. в 2-х том. 655, 495 стр.
8. В.И. Покровский Медицинская микробиология
Учебно-методические пособия
1. А.Г. Марков, О.В. Рыбальченко и др., Методические указания по написанию курсовых работ.
2. О.В. Рыбальченко, Энтеробактерии
3. О.В. Рыбальченко, ВИЧ
4. О.Е. Пунченко, О.В. Рыбальченко, Стрептококки
5.Е.И. Ермоленко, О.В. Рыбальченко, О.Г.Орлова, Роль лактобацилл в обеспечении защитных свойств организма человека
