الميكروبات هي أصغر الكائنات الحية ، ومعظمها كائنات وحيدة الخلية ولا يمكن رؤيتها إلا من خلال مجهر دقيق للغاية. حجمها صغير جدًا لدرجة أنه يقاس بالميكرومتر (1 ميكرومتر=1/1000 مم) أو حتى نانومتر (1 نانومتر=1/1000 ميكرومتر).
ماذا يدرس علم الأحياء الدقيقة
علم الأحياء الدقيقة هو علم يدرس مجال حياة الكائنات الحية الدقيقة: البنية ، والوظائف ، وظروف المعيشة ، والتنمية والتكاثر.
أول شخص تمكن من فحص ووصف الميكروبات كان الهولندي أ. في نهاية القرن السابع عشر ، صنع عدسات تكبر الصورة بأكثر من 200 مرة. لقد صُدم من حقيقة أنه رأى من خلالها أن الميكروبات هي عالم كامل له خصائص وجوده الخاصة. وهكذا تم وضع الأساس لعلم جديد - علم الأحياء الدقيقة. شرح ليوينهوك ووصف الميكروبات المكتشفة. صور وصور مع صور تلك الأوقات - تكبير مصور بالمجهر.
أنواع الميكروبات
التنوع الذي لا يحصى من الكائنات الحية الدقيقة مثير للإعجاب. الميكروبات هو اسم قصير لمئات الأنواع المختلفة من الميكروبات. هم يختلفون عن بعضهم البعضالمظهر ، الهيكل ، الظروف المعيشية ، القدرة على الإنجاب. هناك ميكروبات غير خلوية ومتعددة الخلايا وحيدة الخلية. تساعد الصور مع تصورها على أن تنسب بسهولة كل فرد إلى نوع معين. التصنيف الميكروبي:
- بكتيريا ؛
- فيروسات
- العاثيات ؛
- فطر ؛
- الطحالب الدقيقة
- بسيط ؛
- خميرة.
بكتيريا
قسم كامل من علم الأحياء الدقيقة - علم الجراثيم - يفتح عالماً هائلاً من البكتيريا - كائنات بدائية النواة. وهي تختلف عن حقيقيات النوى (متعددة الخلايا ، وحيدة الخلية ، وطحالب ، وفطريات) في غياب الكلوروفيل ، وهي نواة جيدة التكوين بها مادة وراثية وعضيات. حجم البكتيريا غير ثابت ، يمكن أن يختلف حسب البيئة الخارجية (من 0.1 إلى 28 ميكرون). التصنيف الأكثر شيوعًا للبكتيريا هو التركيب المورفولوجي.
مغرور
تسمى Cocci بالميكروبات الكروية التي يمكن أن تتخذ شكلاً كرويًا أو على شكل حبة أو بيضاوي الشكل أو رماني الشكل.
- يمكن العثور على Micrococci منفردة ، في أزواج أو بشكل عشوائي. يطلق عليهم اسم نباتات رمية ويعيشون في الماء والهواء.
- Diplococci تتكاثر بقسمة اثنين في مستوى واحد. وتشمل هذه المكورات السحائية (ناقلات التهاب السحايا) والمكورات البنية.
- تنقسم المكورات العقدية بالمثل في مستوى واحد ، ولكن في سلاسل كاملة. من المعروف أن الأنواع المسببة للأمراض لجسم الإنسان تنقل التهاب اللوزتين وأنواع مختلفة من الحمرة.
- تتراكوتشي تقع في قطعتين على طائرتين ، بشكل متبادلعمودي. الأفراد الممرضون نادرون جدا.
- السردين عبارة عن بالات مميزة من الخلايا 8 أو 16 أو أكثر على ثلاث طائرات متعامدة بشكل متبادل. يعيش جميع ممثليهم تقريبًا في الهواء حصريًا.
- يمكن أن تنقسم المكورات العنقودية في وقت واحد في عدة مستويات ، وتقع بشكل عشوائي بالنسبة لبعضها البعض ، في المظهر تشبه عناقيد العنب.
على شكل فرقة
الكائنات الدقيقة الأسطوانية أكثر شيوعًا من الأنواع الأخرى. وهي مقسمة إلى بكتيريا ليس لديها القدرة على تكوين الأبواغ (الدفتيريا ، والدوسنتاريا ، والسل ، والجدي ، والإشريكية القولونية) ، وعصيات قادرة على تكوين الأبواغ (الجمرة الخبيثة ، والتبن ، والكزاز ، واللاهوائية). التصنيف حسب طريقة القسمة:
- ديبلوباكتيريا ، ثنائية العصيات تختلف في الموقع فقط في طائرة واحدة ، خليتان لكل منهما (الالتهاب الرئوي).
- Streptobacteria ، العقدية في عملية الانقسام تحتل مستوى واحد ، حيث يبنون سلسلة كاملة (الجمرة الخبيثة).
- الجزء الرئيسي من الميكروبات الأسطوانية مرتبة بشكل عشوائي في فرد واحد.
مجموعة
يمكن أن تأخذ الميكروبات الملتوية شكل فاصلة ، وهذه هي الضمات (على سبيل المثال ، الكوليرا). تحتوي Spirilli على العديد من الفلاتر ، واللولبيات عبارة عن عصي ملفوفة رفيعة (مرض الزهري).
من المهم ملاحظة أن جميع الميكروبات والبكتيريا متعددة الأشكال ، ولديها قدرة فريدة على تغيير شكلها تحت تأثير مجموعة متنوعة من العوامل: البيئة ، ودرجة الحرارة ، والحموضة ، وما إلى ذلك.القدرة تكمن وراء العديد من الدراسات المختبرية للميكروبات التي تهدف إلى تطوير الأدوية التي من شأنها أن تساعد في مكافحة البكتيريا المسببة للأمراض للإنسان.
فيروسات
الفيروسات هي مجتمع واسع من الميكروبات ، تختلف عن غيرها في حالة عدم وجود بنية خلوية على هذا النحو. من الأحجام أصغر بما لا يقاس من حجم البكتيريا: من 5 إلى 150 نانومتر. لرؤيتها ، سيتعين عليك ضبط المجهر الإلكتروني على أعلى مستوى من الدقة. يتكون معظم ممثلي الكائنات الحية الدقيقة الفيروسية فقط من البروتين والحمض النووي (RNA ، DNA).
يمكن أن تكون بعض الميكروبات والفيروسات من العوامل المسببة للعديد من الأمراض البشرية الخطيرة (الأنفلونزا والتهاب الكبد والحصبة). بالإضافة إلى ذلك ، هناك أنواع مسببة للأمراض أيضًا للحيوانات (الطاعون ومرض القدم والفم).
الفطريات هي فيروسات فطرية. البكتيريا هي فيروسات البكتيريا ، تعيش في كل مكان تقريبًا حيث توجد على الأقل بعض الحياة. تتمتع بعض العاثيات بقدرة مفيدة جدًا على تدمير الخلية الميكروبية ، لذلك غالبًا ما تستخدم في تصنيع الأدوية للوقاية من أنواع العدوى المختلفة وعلاجها.
الريكتسيا هي نوع خاص من الميكروبات يمكن تصنيفها على أنها بكتيريا وفيروسات. إنها طفيليات داخل الخلايا مثبتة على شكل قضيب ، وغير قادرة على تكوين جراثيم أو كبسولات.
الفطر
هذه كائنات دقيقة خاصة من أصل نباتي ، خالية من الكلوروفيل والقدرة على تصنيع المواد العضوية. علاوة على ذلك ، فإن حياتهم تتطلب مواد عضوية جاهزةينمو كل منهم تقريبًا على أساس ركائز من أصل مختلف. هناك بعض أنواع الفطريات الممرضة للإنسان والحيوان والنبات.
تختلف الفطريات عن البكتيريا في أن خلاياها تشبه إلى حد كبير النباتات ، وتحتوي على نوى وفجوات. يتم تقديمها في شكل خيوط طويلة يمكن أن تتفرع وتتشابك.
يمكن أن يتكاثر الفطر بعدة طرق: الانقسام الخضري ، اللاجنسي والجنس - تكوين الأبواغ. تتميز الأبواغ الفطرية بمقاومة عالية ، ويمكنها أن تعيش لفترة طويلة في بيئات مختلفة وتتحرك مسافات طويلة حتى تدخل وسط المغذيات ، حيث تتحول بسرعة إلى خيوط.
فطريات العفن شائعة جدًا ، ويمكن رؤيتها بسهولة بالعين المجردة على المنتجات الغذائية الفاسدة. تبدو كطلاء متخثر بلون غير موحد. هناك بعض أنواع الفطريات التي لا تفسد الطعام فحسب ، بل تنتج مادة ميتوكسين سامة للإنسان والحيوان ، مثل الرشاشيات أو الفيوزاريوم.
ومع ذلك ، فطر عيش الغراب ليس ضارًا دائمًا ، حيث يتم استخدام خصائصه المفيدة العديدة بنجاح من قبل الشركات المصنعة للأدوية. البنسلين المضاد الحيوي الأكثر فاعلية وشعبية مصنوع على أساس الفطر من أنواع البنسليوم.
الفطريات الشعاعية هي نوع استثنائي من الكائنات الحية الدقيقة التي لها بنية وخصائص البكتيريا وطريقة تكاثر مماثلة للفطريات.
خميرة
هذه ميكروبات وحيدة الخلية معطلةبحجم 10 إلى 15 ميكرون ، ويمكن أن يكون دائريًا وبيضاويًا وفي حالات نادرة أسطواني الشكل ومنجل. تشبه الخمائر من الناحية الهيكلية الفطريات ، وتحتوي على فجوة ونواة. الطرق الممكنة للتكاثر هي الانشطار أو التبرعم أو بمساعدة الجراثيم. تتطور بسرعة في التربة ، على الطعام ، والنباتات. الخميرة على سطح المنتجات الغذائية تؤدي إلى تخميرها وتحمضها. يحول التخمير الكحولي السكر إلى كحول ، وهي عملية تشكل أساس صناعة الكحول وصناعة النبيذ في المنزل.
هناك أنواع ممرضة لجسم الإنسان. على سبيل المثال ، نوع شائع إلى حد ما من المبيضات الخميرة يساهم في انتشار مرض مزعج - داء المبيضات.
ميكروبات مفيدة في جسم الانسان
يسكن جسم الإنسان تريليونات من البكتيريا المختلفة ، والتي يمكن أن تكون ضارة ومفيدة. هناك أيضًا بكتيريا ضرورية لعمل الجسم الطبيعي. يمكن أن يصل الوزن الإجمالي للبكتيريا عند الشخص البالغ إلى 4 كجم ، ويعيش منها في أمعائنا. يشعر الباقي بشعور رائع في الجهاز البولي التناسلي ، على سطح الجلد والأغشية المخاطية. ومن المثير للاهتمام أن جسم الطفل مستعمر من قبل الكائنات الحية الدقيقة بالفعل في عملية ولادته ، وبحلول سن العاشرة ، تكون البكتيريا المعوية قد تشكلت بالفعل بالكامل. بعض الميكروبات خطيرة للغاية على الأطفال ، لذلك يجب أن تكون السنة الأولى لنظافة جسم الطفل شاملة للغاية.
ما هي الميكروبات التي تعيش في القناة الهضمية:
- العصيات اللبنية ؛
- bifidobacteria ؛
- العقديات ؛
- المعوية ؛
- فطر ؛
- بسيط ؛
- فيروسات.
فوائد البكتيريا للبشر
- بمساعدة البكتيريا المعوية ، يمتص الجسم الفيتامينات B و C و K والنيكوتين وحمض الفوليك.
- يساعد على هضم الطعام غير المهضوم.
- دعم أيون وتبادل الماء والملح.
- كبح نمو الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.
- المساهمة في الحفاظ على المناعة
- تطوير الجهاز اللمفاوي
- تقليل حساسية جدران الأمعاء للمواد المسببة للسرطان.
- زيادة مقاومة الفيروسات.
- المشاركة بنشاط في توازن الحرارة.
Bifido- والعصيات اللبنية تحتل أكثر من نصف البكتيريا المعوية ، فهي تلعب دورًا مهمًا في حياة الشخص السليم:
- حمض اللاكتيك والأسيتات التي تنتجها هذه الكائنات الدقيقة يمكن أن تخلق بيئة في الأمعاء لا يمكن للميكروبات المسببة للأمراض أن تعيش فيها.
- Bifidobacteria - مضاد طبيعي للهستامين يثبط تفاعلات الحساسية في الجسم.
- لها تأثير مضاد للأكسدة وتحارب نمو الخلايا السرطانية.
- Bifidobacteria تشارك بنشاط في إنتاج فيتامينات ب.
- Bifido- والعصيات اللبنية تساهم في زيادة نسبة امتصاص الإنسان للحديد والكالسيوم وفيتامين د.
أهمية الميكروبات للطبيعة
البكتيريا التي تحتوي على إنزيمات ammonizing تساهم بنشاط في عملية تحلل بقايا الناس والحيوانات والنباتات وإهدار طعام. أثناء تحلل البروتين ، يتم إطلاق غازات مهمة جدًا في الغلاف الجوي: الأمونيا والنيتروجين ، وهما عنصران حيويان للإنسان والحيوان والنبات.
Urobacteria قادرة على تحلل اليوريا التي ينتجها كل إنسان وحيوان يوميًا. وبالمناسبة ، هذا ما لا يقل عن 55 مليون طن كل عام.
الميكروبات القادرة على تأكسد الأمونيا تتأكسد. تساهم الكائنات الدقيقة التي تزيل النتروجين في إطلاق الأكسجين الجزيئي من التربة.
الكربون من أهم المواد الخلوية في عالم النباتات والحيوانات. الألياف التي تؤكل من قبل العديد من الحيوانات تحتوي على نسبة عالية من الكربون. في بطونهم ، بمساعدة بكتيريا السليلوز ، يتم تخميره وإطلاقه مع عودة الروث إلى الطبيعة. وهكذا ، فإن الأرض تستقبل الدبال ، وتصبح أكثر خصوبة ، والغلاف الجوي مشبع بثاني أكسيد الكربون.
وهكذا ، تعد البكتيريا والميكروبات مكونًا مهمًا جدًا لعالم الأحياء بأسره. هناك الكثير من البكتيريا المفيدة التي ترافق الشخص باستمرار طوال حياته وتحمي أجسامنا من التأثيرات الخارجية غير المرغوب فيها. من المهم جدًا عدم الإخلال بالتوازن الدقيق والهش بين الكائنات الحية الدقيقة المفيدة والممرضة.
