2. Задачи микробиологической науки. Значение микробиологии для развития физико-химической биологии, медицины и сельского хозяйства.

МБ изучает: морфологию, систематику, классификацию, физиологию, биохимию, генетику, экологию микроорганизмов.

МБ выясняет роль бактерий в природном круговороте веществ, изучает роль бактерий в патологии макроорганизмов, разрабатывает методы борьбы с вредоносными бактериями.

Задачи микробиологии:

• Изучение свойств микроорганизмов

• Изучение закономерностей роста и развития микроорганизмов

• Выявление приспособительных механизмов к условиям жизни

• Разработка мер, направленных на предотвращение роста и развития микроорганизмов

Для изучения обмена веществ и химического состава микроорганизмов получили распространение различные методы физико-химической биологии: хроматография, масс-спектрометрия, метод изотопных индикаторов, электрофорез. С помощью электронного микроскопа стало возможным изучение тонких особенностей строения цитоплазматических мембран и рибосом, их состава и функций.

Хромотография –это метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Этот физический метод позволяет химикам внимательно наблюдать за органическими и неорганическими соединениями и выяснять, из чего они сделаны. Помимо этого, хроматография также используется для расшифровки ДНК и в биоинформатике, клинической диагностике заболеваний и расстройств, а также в различных исследовательских целях.

Электрофорез — один из важнейших методов в молекулярной биологии, применяемый для аналитического и препаративного разделения фрагментов ДНК или РНК в зависимости от их длины. Метод основан на различной подвижности молекул в агарозном или полиакриламидном геле под действием электрического поля. Дело в том, что сахарофосфатный остов молекул ДНК заряжен отрицательно и поэтому цепи ДНК двигаются от катода, заряженного отрицательно, к положительному аноду

Медицинская микробиология, которая исследует микроорганизмы, вызывающие заболевания человека, и разрабатывает эффективные методы борьбы с ними. (инфицирование кишечной палочкой (Escherichia coli), ангина -Streptococcus/Staphylococcus, Брюшной тиф – Salmonella typhi и т.д)

Сельскохозяйственная микробиология занимается изучением микроорганизмов, которые участвуют в круговороте веществ, используются для приготовления удобрений, вызывают заболевания растений и др. ( в интернете я так и не нашла нормальных примеров, но самый универсальный пример,как мне кажется, это род Азотобактер)

3. Открытие микробов Левенгуком и работы первых исследователей микроорганизмов.

Антони ван Левенгук (1632- 1723)-мануфактурщик, натуралист, конструировал оптические приборы. История развития микробиологии исчисляется примерно с 1661 г., когда голландский торговец сукном Антони ван Левенгук впервые описал микроскопические существа-анималькули- в микроскоп собственного изготовления. Левенгук занимался шлифовкой линз, и ему удалось добиться увеличения до 300 раз.

В то времы микроскопы существовали двух типов: простые имели 1 увел. Стекло с очень маленьким фокусным расстоянием, а сложные имели 2 системы линз – окуляр и объектив. Он использовал 1 тщательно отшлифованную короткофокусную линзу, закрепленную в металлическую оправу, перед ней была помещена игла, которую можно было передвигать с помощью двух фокусных винтов. К кончику иглы прикреплялся исследуемый объект. Увеличение менять было нельзя. Наблюдатель должен был приложить линзу к глазу и через нее рассматривать объект на кончике иглы. Увиденных существ он назвал «зверушками» (ХЗ, зачем вам эта информация, но пусть будет считать нас шибко умными) .

Он при помощи этих линз изучал различные объекты: микроструктуру растительных и животных клеток, сперматозоиды и эритроциты, различные субстраты естественного и искусственного происхождения, поэтому следует отметить его вклад и в другие науки. Он впервые увидел микробов и описал их основные группы, а также сделал вывод о том, что они вездесущи.

Он описал представителей основных групп микроорганизмов (простейших, плесневые грибы и дрожжи, различные формы бактерий — палочковидные, сферические, извитые), характер их движения и устойчивые сочетания клеток. Он описывал и зарисовывал микроорганизмы и отправлял свои результаты в Английское Королевское общество.

Именно в 1619 году ещё один изобретатель из Голландии, которого звали Корнелий Дреббель, создал первый микроскоп из выпуклых линз. Немного позже его земляк Христиан Гюйгенс представил более сложную модель устройства с возможностью регулировки окуляров.

щество.

Роберт Гук (1635–1703) В 1665 Гук внес важные усовершенствования в конструкцию микроскопа и с его помощью осуществил ряд исследований, в частности наблюдал тонкие слои (мыльные пузыри, масляные пленки) в световых пучках, изучал строение растений и мельчайшие детали живых организмов, ввел представление об их клеточном строении.

Маршрут к экспериментальному этапу для мировой науки прокладывал, в частности, русский натуралист и врач Мартын Тереховский (1740–1796). Он изучал не только размножение микроорганизмов, но и влияние на них электрических разрядов, температуры, химических веществ, подтвердив, что на жизнедеятельность «анималькулей» отрицательно влияет кипячение; он также одним из первых в мире начал практиковать стерилизацию. К сожалению, изза слабости научной коммуникации того времени работы М.М. Тереховского не оказали сильного влияния на развитие микробиологии.

Э́рнст Ка́рл А́ббе (1840-1905) С 1866 года началась совместная работа Э. Аббе и К. Цейсса. Созданная в 1846 году мастерская Цейса выпускала к этому времени ежегодно более 100 микроскопов. В течение нескольких последующих лет Аббе теоретически установил пределы разрешающей способности микроскопа, вывел так называемый «Закон синусов»( Немецким физиком Аббе в прошлом веке было сформулировано условие образования совершенного изображения бесконечно малого элемента площади предмета широкими пучками лучей), разработал методы расчёта безаберрационных оптических систем.

Карл Цейсс( 1816-1888)- оптик-механик. Конструктор лучших микроскопов. 1866-сотрудничество с Аббе. Созданные Цейсом объективы имели очень большую апертуру, что позволяло получать более качественные изображения.( создавал как линзы, так и объективы для фотокамер)