Definisi, Sejarah, Klasifikasi dan Keseronokan Fakta Mengenai Mikrobiologi
Apakah definisi mikrobiologi? Apakah sejarah dan mengapa ia begitu penting dalam perubatan? Apa yang mungkin fakta mengenai mikroorganisma mengejutkan anda?
Kajian Mikrobiologi - Definisi
Mikrobiologi ditakrifkan sebagai kajian mikroorganisma, dengan "mikro" yang bermaksud kecil, dan "biologi," merujuk kepada kajian makhluk hidup. Mikroorganisma yang dikaji berbeza-beza dan bidang mikrobiologi dipecah menjadi banyak sub-bidang pengajian.
Bidang mikrobiologi sangat penting bagi manusia, bukan hanya disebabkan oleh penyakit berjangkit yang disebabkan oleh mikrob ini tetapi kerana mikroorganisme "baik" diperlukan untuk kita hidup di planet ini. Memandangkan bakteria di dalam dan di atas badan kita melebihi jumlah sel yang kita sendiri, bidang kajian ini boleh dianggap sebagai salah satu bidang pengetahuan dan kajian yang paling penting.
Jenis Mikroorganisma - Klasifikasi
Mikroorganisma, atau "mikrob" adalah benda hidup kecil. Kebanyakan organisma ini tidak dapat dilihat oleh mata kasar, dan sehingga penciptaan mikroskop dan teori kuman, kami tidak tahu berapa banyaknya mereka.
Mikrob didapati hampir di mana sahaja di bumi. Mereka ditemui di kolam air mendidih di Yellowstone dan di lumpur vulkanik di kedalaman laut terendah. Mereka boleh tinggal di rumah pangsa garam dan beberapa berkembang dalam air masin (banyak untuk menggunakan garam sebagai pengawet .) Sesetengah memerlukan oksigen untuk berkembang dan yang lain tidak.
Mikroorganisma "paling sukar" di dunia adalah bakteria yang dipanggil radio Deinococcus trans , bakteria yang boleh menahan radiasi ke tahap yang fenomenal seperti namanya, tetapi juga dapat bertahan tanpa air, apabila terdedah kepada asid kuat, dan walaupun diletakkan dalam vakum.
Klasifikasi Mikroorganisma dalam Mikrobiologi
Terdapat banyak cara yang berbeza di mana saintis telah diklasifikasikan, dan dalam melakukannya cuba masuk akal, berjuta-juta mikroba di tengah-tengah kita.
Multicellular vs unellular vs acellular - Salah satu cara mikrob dikelaskan adalah dengan sama ada atau tidak mereka mempunyai sel, dan jika ya, berapa banyak. Mikroorganisma mungkin:
- Multicellular - Mempunyai lebih daripada satu sel.
- Unicellular - Mempunyai sel tunggal.
- Acellular - Sel kurang, seperti virus dan prion. (Terdapat perdebatan mengenai sama ada virus adalah benar-benar makhluk hidup, kerana mereka tidak dapat bertahan di luar tuan rumah, dan prion biasanya dirujuk sebagai "protein berjangkit" dan bukannya mikrob.)
Eukaryotes vs prokaryotes Satu lagi cara di mana mikroorganisma dikelaskan mempunyai kaitan dengan jenis sel. Ini termasuk eukariota dan prokariot:
- Eukariot adalah mikrob dengan "sel-sel kompleks" yang mempunyai nukleus sebenar dan organel terikat membran. Contoh-contoh eukariot termasuk helminths (cacing,) protozoa , alga, kulat, dan ragi.
- Prokariote adalah mikroba dengan "sel-sel mudah" yang tidak mempunyai nukleus sejati dan kekurangan organel membran membran. Contohnya termasuk bakteria.
Kelas utama mikroorganisma termasuk - Jenis-jenis mikrob yang berbeza juga boleh dipecah menjadi:
- Parasit - Parasit kadang-kadang lebih menakutkan daripada mikroorganisma yang lain, sekurang-kurangnya apabila mereka dapat dilihat dengan mata kasar. Parasit termasuk helminths (cacing,) flukes, protozoa, dan banyak lagi. Contoh jangkitan parasit termasuk malaria , giardia , dan penyakit tidur Afrika. Ascariasis (roundworms) adalah mereka yang menjangkiti satu bilion orang di seluruh dunia.
- Kulat (dan ragi) - Kulat adalah mikroorganisma yang dalam beberapa cara serupa dengan tumbuh-tumbuhan. Sekiranya anda mempunyai kaki atlet atau jangkitan yis, anda sudah biasa dengan beberapa jangkitan kulat . Kategori ini juga termasuk cendawan dan acuan. Seperti bakteria, kita juga mempunyai banyak "kulat yang baik" yang hidup di badan kita dan tidak menyebabkan penyakit.
- Bakteria - Kami mempunyai lebih banyak bakteria di dalam badan kita berbanding sel manusia, tetapi kebanyakan bakteria ini adalah "bakteria yang sihat." Mereka melindungi kita daripada jangkitan bakteria buruk atau patologi dan memainkan peranan dalam mencerna makanan kita. Contoh-contoh jangkitan yang disebabkan oleh bakteria termasuk tuberkulosis dan tekak Strep.
- Virus - Virus adalah banyak di alam, walaupun yang paling ramai orang biasa adalah mereka yang menyebabkan penyakit manusia. Virus juga boleh menjangkiti mikroorganisma lain seperti bakteria, serta tumbuhan. Imunisasi telah menurunkan risiko beberapa penyakit yang menakutkan, tetapi yang lain, seperti Ebola dan virus Zika , mengingatkan kita bahawa kita belum mula menakluk menaces kecil ini.
- Prions - Kebanyakan ahli sains pada masa ini tidak mengklasifikasikan prions sebagai mikroorganisma, tetapi sebaliknya sebagai "protein berjangkit." Yang mengatakan, mereka sering dikaji oleh ahli-ahli virologi, Prion pada asasnya adalah protein luar biasa yang dilipat, dan mungkin tidak kelihatan menakutkan pada mulanya. Namun penyakit prion seperti penyakit lembu gila adalah beberapa penyakit berjangkit yang paling ditakuti.
Sejarah Mikrobiologi
Apa yang kita ketahui tentang mikroorganisma dan yang akan dibincangkan di bawah adalah agak baru dalam sejarah. Mari kita lihat secara ringkas sejarah mikrobiologi:
Mikroskop pertama / mikroorganisma pertama divisualisasikan - Langkah utama pertama dalam mikrobiologi berlaku apabila van Leeuwenhoek (1632-1723) mencipta mikroskop kanta tunggal yang pertama. Melalui lensa yang mempunyai perbesaran kira-kira 300X dia mampu menggambarkan bakteria untuk kali pertama (dari pengikisan dari giginya).
Perkembangan Teori Germ - Tubuh manusia diiktiraf sebagai sumber jangkitan oleh tiga saintis:
- Dr Oliver Wendall Holmes mendapati bahawa wanita yang melahirkan di rumah kurang cenderung untuk membangun jangkitan berbanding mereka yang dihantar ke hospital.
- Dr. Ignaz Semmelweis mengaitkan jangkitan dengan doktor yang pergi terus dari bilik autopsi ke wad bersalin tanpa mencuci tangan.
- Joseph Lister memperkenalkan teknik aseptik, termasuk kedua-dua tangan mencuci dan menggunakan haba untuk pensterilan.
Teori Germ - Kedua orang yang paling dikreditkan dengan penerimaan teori kuman adalah Louis Pasteur dan Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895) - Pasteur dikreditkan dengan teori biogenesis, dengan menyatakan bahawa semua makhluk hidup berasal daripada sesuatu daripada pandangan yang lazim pada masa penjanaan spontan. Dia mendakwa bahawa banyak penyakit disebabkan oleh mikrob (bukan dengan dosa, kemurkaan Tuhan, dan sebab-sebab lain yang berpotensi.) Dia menunjukkan bahawa mikroorganisma bertanggung jawab untuk penapaian dan kerosakan dan membangunkan kaedah dipanggil pasteurisasi yang masih digunakan hari ini. Dia juga membangunkan vaksin rabies dan anthrax.
- Robert Koch (1843-1910) - Koch adalah penulis "postulat Koch" siri saintifik langkah-langkah yang membuktikan teori kuman dan yang telah digunakan dalam kajian saintifik sejak (dengan beberapa revisi.) Beliau mengenal pasti punca penyakit tuberkulosis, antraks , dan kolera.
Sejak masa itu, beberapa mercu tanda merangkumi:
- 1892 - Dmitri Iosifovich Ivanoski menemui virus pertama.
- 1928 - Alexander Flemming menemui penisilin.
- 1995 - Urutan genomik mikroba pertama diterbitkan.
Mikroorganisma berjangkit
Apabila kita berfikir tentang mikroorganisma, kebanyakan kita berfikir tentang penyakit, walaupun ini sedikit "bug" secara keseluruhan lebih cenderung untuk membantu kita daripada menyakiti kita. (Sila baca tentang "mikrob baik" di bawah).
Sehingga kurang dari satu abad yang lalu, dan pada masa ini, di banyak tempat di dunia, jangkitan dengan mikroorganisma adalah punca utama kematian. Jangka hayat di Amerika Syarikat meningkat secara dramatik sepanjang abad yang lalu bukan sahaja kerana kita hidup lebih lama, tetapi kebanyakannya kerana kanak-kanak lebih kecil mati pada zaman kanak-kanak.
Di Amerika Syarikat, penyakit jantung dan kanser kini menjadi punca kematian pertama dan kedua. Walau bagaimanapun di seluruh dunia, penyakit berjangkit. Menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia, di negara-negara ekonomi yang rendah di seluruh dunia, penyebab utama kematian adalah jangkitan pernafasan yang lebih rendah, diikuti oleh penyakit diare.
Kemunculan vaksinasi dan antibiotik, serta lebih banyak lagi air bersih, telah menurunkan keprihatinan kita terhadap organisma berjangkit, tetapi ia tidak akan menjadi sombong. Pada masa kini, kita menghadapi bukan sahaja penyakit berjangkit yang muncul, tetapi rintangan antibiotik, dan ramai pakar berpendapat kita telah lama tertangguh untuk pandemik yang akan datang.
Mikroorganisma Yang Membantu Manusia - "Mikroba Baik"
Walaupun kita jarang membicarakannya, mikroorganisma bukan sahaja berguna tetapi perlu dalam hampir setiap aspek kehidupan kita. Mikrob adalah penting dalam:
- Melindungi tubuh kita daripada mikrob yang "buruk".
- Membuat makanan - Dari yogurt hingga minuman beralkohol, penapaian adalah kaedah di mana pertumbuhan jika mikroba digunakan untuk mencipta makanan. Ini adalah satu contoh, bagaimanapun, mikrob adalah bahagian bawah rantai makanan untuk kebanyakan kehidupan
- Pecahan buangan di atas tanah dan mengitar semula gas atmosfera di atas. Bakteria juga boleh membantu dengan sisa yang sukar seperti tumpahan minyak dan sisa nuklear.
- Bakteria dalam badan kita bertanggungjawab untuk menghasilkan vitamin seperti vitamin K dan beberapa vitamin B. Bakteria juga sangat penting dalam penghadaman.
- Bidang kriptografi bahkan melihat cara bakteria dapat digunakan sebagai pemacu keras untuk menyimpan maklumat.
Bukan sahaja microbes melakukan banyak fungsi untuk kita-mereka adalah sebahagian daripada kita. Adalah difikirkan bahawa bakteria di dalam dan di atas badan kita mengatasi lebih banyak sel-sel kita dengan faktor 10 hingga 1.
Anda mungkin pernah mendengar yang terkini dalam makan dengan sihat. Selain makan brokoli dan blueberries, kami kini diberitahu untuk makan makanan yang ditapai setiap hari, atau sekurang-kurangnya sesering mungkin. Dengan bakteria, tidak akan ada penapaian.
Semasa kelahiran, bayi tidak mempunyai bakteria di dalam badan mereka. Mereka memperoleh bakteria pertama ketika mereka melalui kawalan kelahiran. (Kurangnya memakan bakteria dalam saluran kelahiran yang difikirkan oleh sesetengahnya adalah sebab mengapa obesiti dan alahan lebih biasa pada bayi yang disampaikan oleh C-seksyen.)
Jika anda telah membaca berita akhir-akhir ini, ia bahkan telah menyatakan bahawa bakteria dalam keberanian kami bertanggungjawab untuk suasana hari ke hari kami. belajar bagaimana untuk mendapatkan bakteria usus yang sihat . Kajian microbiome kini digunakan untuk menjelaskan banyak perkara, seperti mengapa antibiotik boleh menyebabkan kenaikan berat badan.
Bidang Mikrobiologi
Terdapat beberapa bidang yang berbeza dalam bidang mikrobiologi. Contoh sesetengah bidang yang dipecah mengikut jenis organisma termasuk:
- Parasitologi - Kajian parasitologi
- Mycology - Kajian kulat
- Bakteria - Kajian bakteria
- Virologi - Kajian virus
- Protozoology - Kajian protozoa
- Phycology - Kajian alga
- Imunologi - Kajian sistem imun
Bidang mikrobiologi juga boleh dipecahkan mengikut skop untuk merangkumi pelbagai topik. Beberapa contoh antara ramai termasuk:
- Fisiologi mikrob (pertumbuhan, metabolisme, dan struktur mikrob)
- Genetik mikroba
- Evolusi mikroba
- Mikrobiologi Alam Sekitar
- Mikrobiologi industri (contohnya, rawatan air kumbahan)
- Mikrobiologi Makanan (penapaian)
- Bioteknologi
- Bioremediation.
Masa Depan Mikrobiologi
Bidang mikrobiologi sangat menarik dan lebih banyak kita tidak tahu. Apa yang mungkin kita dapati dalam pengetahuan yang paling dalam bidang adalah bahawa terdapat lebih banyak lagi untuk belajar.
Bukan sahaja mikrob boleh menyebabkan penyakit, tetapi ia boleh digunakan untuk membangunkan ubat-ubatan untuk melawan mikrob lain (contohnya, penisilin.) Sesetengah virus kelihatan menyebabkan kanser, sementara yang lain sedang dinilai sebagai cara untuk melawan kanser.
Salah satu sebab yang paling penting bagi orang untuk belajar tentang mikrobiologi adalah untuk menghormati "makhluk" ini yang jauh melebihi kita. Adalah difikirkan bahawa rintangan antibiotik meningkat kerana penggunaan yang tidak wajar bukan hanya antibiotik tetapi sabun antibakteria. Dan itu hanya apabila melihat mikroba yang kita kenali saat ini. Dengan penyakit berjangkit yang muncul, dan dengan keupayaan kami untuk melakukan perjalanan paling banyak di mana-mana di dunia pada tiga penerbangan, ada keperluan besar untuk ahli-ahli mikrobiologi dididik dan bersedia.
> Sumber
- > Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci, dan Stephen L .. Hauser. Prinsip Perubatan Dalaman Harrison. New York: Pendidikan Mc Graw-Hill, 2015. Cetak.
- > Smolinska S., Groeger, D., dan L. O'Mahony. Biologi Mikrobiotik 1: Interaksi dengan Respon Kekebalan Hos. Klinik Gastroenterologi Amerika Utara . 2017. 4691): 19-35.