פתיחת התפריט הראשי

מיקרוביולוגיה

תחום בביולוגיה, העוסק במבנה ובתפקוד של מיקרואורגניזמים
(הופנה מהדף מיקרוביולוג)

מִיקְרוֹבִּיוֹלוֹגִיָהיוונית: "μῑκρος" - מיקרוס, קטן; "βίος" - ביוס, חיים; ו-"-λογία" - לוגיה, סיומת המשמשת בשמות מדעיים רבים) היא תחום בביולוגיה, העוסק במבנה ובתפקוד של מיקרואורגניזמים - יצורים שכדי לראותם יש להשתמש במיקרוסקופ.

קיימים שלושה סוגי מיקרואורגניזמים: ארכאונים (Archaea), איקריוטים וחיידקים, הנבדלים בצורתם, בגודלם ובדרך חייהם. בנוסף לחקר מיקרואורגניזמים, התחום עוסק בחקר נגיפים, וירואידים, שהם חלקיקים מיקרוסקופיים חסרי תאים ואינם מקיימים את ההגדרה המלאה של המושג אורגניזם[1]. אך המיקרוביולוגיה חוקרת את כל היצורים הקטנים שלא ניתן לראותם בעין בלתי מזוינת גם אם אינם אורגניזמים.

במיקרוביולוגיה קיימים מספר תתי-תחומים עיקריים: תורת החיידקים (בקטריולוגיה), תורת הנגיפים (וירולוגיה), תורת הפטריות (מיקולוגיה), תורת הטפילים (פרזיטולוגיה) ותורת האצות (פיקולוגיה).

תוכן עניינים

היסטוריהעריכה

 
אנטוני ואן לוונהוק אבי תורת המיקרוביולוגיה

סיווג המיקרואורגניזמיםעריכה

סוגי מיקרואורגניזמיםעריכה

 
השוואה בין תא פרוקריוטי לתא איקריוטי

המחקר האנטומי של סוגים שונים של מיקרואורגניזמים מסווג אותם לשלוש קבוצות גדולות: הפרוקריוטיים (בעלי תא חסר גרעין), האיקריוטיים (בעלי תא עם גרעין) והווירוסים, שהם מיקרואורגניזמים ללא יכולת התרבות עצמית התלויים במאכסן משתי הקבוצות הראשונות לצורך התרבותם.

הפרוקריוטיים מחולקים מבחינה טקסונומית לשתי על-ממלכות:

האיקריוטים היא על-ממלכה בפני עצמה וכוללת מגוון גדלים של אורגניזמים מבין שלוש העל-ממלכות, החל מחד תאיים ועד לרב תאיים. המיקרוביולוגיה, כאמור, עוסקת רק ביצורים הקטנים ולכן עוסקת בחד תאיים כדוגמת:

אנליזות גנטיות הוכיחו שארכאונים שונים מחיידקים באותה מידה שהם שונים מאיקריוטים מבחינה פילוגנטית.

תכונות המיקרואורגניזםעריכה

הפרוקריוטיםעריכה

הפרוקריוטים הם אורגניזמים שבתא שלהם אין גרעין. את הפרוקריוטים נהוג לשייך לשני טקסונים:

  • ארכאונים. רוב האקסטרמופילים (חיים בסביבות קיצוניות כגון בתנאיי חום קיצוניים, תנאי יובש, תנאי לחץ וכדומה) הם מקבוצה זו. אולם, חלק מהארכאונים חיים בסביבות רגילות כגון בביצות או במערכת העיכול כך שאי אפשר לשייך אוטומטית את הארכאונים לאקסטרמופילים, גם אם אנו מוצאים בקבוצה זו את רוב האקסטרמופילים.
  • חיידקים הם היצורים המוכרים ביותר הנמצאים בסביבתנו: בקרקע, במזון ובגוף האדם. עם זאת, חלק מהחיידקים הם אקסטרמופילים.

האיקריוטיםעריכה

בניגוד לפרוקריוטים, לאיקריוטים יש גרעין שסביבו יש קרום המשמש כממברנה (מפריד בין סביבת הגרעין לסביבה שמחוץ לגרעין). הקרום וכן שלד התא גורמים לאיקריוטים להיות גדולים מהפרוקריוטים. את האיקריוטים נהוג לחלק למספר ממלכות:

גודל המיקרואורגניזםעריכה

כפי שהוזכר בהתחלה, המיקרואורגניזמים קטנים בגודלם:

תחומי מחקר במיקרוביולוגיהעריכה

במיקרוביולוגיה קיים מספר רב של תתי תחומים:

מחקרים במיקרוביולוגיהעריכה

במרוצת השנים מחקרים במיקרוביולוגיה הניבו מספר פיתוחים חשובים אשר תרמו לאנושות לשיפור אורך החיים וכן להבנת מאפיינים שונים של האורגניזם.

פסטורעריכה

  ערך מורחב – פסטור
 
ממציא תהליך הפסטור

תהליך שהומצא באמצע המאה ה-19 על ידי לואי פסטר וקלוד ברנאר ונועד לצמצם משמעותית את מספר המיקרואורגניזמים (לרוב חיידקים ופטריות) מנוזלים, על מנת להאריך את חיי המדף של הנוזל מבלי לפגוע בערך התזונתי שלו. התהליך מתחיל מחימום הקוטל כמות ניכרת של המיקרואורגניזמים ואז קירור הנוזל לטמפרטורה נמוכה המונעת התרבות של האורגניזם ששרד את החימום. מאחורי התהליך עומד הרעיון שככל שיהיו פחות מיקרואורגניזמים בנוזל, כך יתעכב ויתארך משך הזמן שבו הנוזל אינו מתקלקל ואינו מזיק לבריאות.

עיקור וחיטויעריכה

  ערכים מורחבים – עיקור (מיקרוביולוגיה), חיטוי

תהליכי העיקור (סטריליזציה, בלעז) נועדו להרוג את כל המיקרואורגניזמים הקיימים. החיטוי קוטל מיקרואורגניזמים באמצעיים כימיים. שני התהליכים משמשים בתעשייה וברפואה למניעת זיהומים. התהליכים האלה מבוצעים על מיקרואורגניזמים מחוץ לגוף האדם.

פיתוח אנטיביוטיקהעריכה

  ערך מורחב – אנטיביוטיקה

אנטיביוטיקה היא קבוצת תרכובות אורגניות הגורמות למותם או להפסקת גדילתם של חיידקים. רוב האנטיביוטיקות מיוצרות באופן טבעי על ידי פטריות, חיידקים ויצורים אחרים. האנטיביוטיקות שנעשה בהן שימוש רפואי בדרך-כלל אינן מזיקות לבעלי חיים ולבני אדם, ולכן נעשה בהן שימוש נרחב ביותר כתרופות. ישנם חומרים קוטלי חיידקים ממקור פטרייתי שהם רעילים בני אדם ובעלי חיים. האנטיביוטיקה הראשונה, הפניצילין, התגלתה בשנת 1928 על ידי אלכסנדר פלמינג שזכה בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה ביחד עם ארנסט בוריס צ'יין שדיווח ב-1940 על שימוש בחומר שהתגלה לריפוי ויחד עם הוארד פלורי שדיווח על זנים עמידים באותה שנה. גילוי זה גרם לחקר ופיתוח סוגים נוספים של אנטיביוטיקה ולשיפור של אנטיביוטיקות קיימות כדי שיתנו מענה למגוון גדול יותר של פתוגנים.

מיפוי גנום חיידקיעריכה

מיפוי הגנום של חיידקים משמש להבנת אופן הפעולה של החיידק ומאפשר למצוא תרופה או דרך טיפול לאנשים שנדבקו באותו חיידק. מיפוי גנום שלם ראשון נעשה על החיידק Haemophilus influenzae. שיטות שנמצאו והומצאו לטובת מיפוי זה, עזרו לאחר מכן בפרויקט הגנום האנושי.

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

הערות שולייםעריכה

  1. ^ מאמר הדן בשאלה האם וירוסים חיים?
  2. ^ Bordenave G (2003). "לואי פסטר (1822-1895)". חיידקים מזהמים. 5 (6): 553–60. PMID 12758285.