Mikroobid on kõige väiksemad elusorganismid, enamasti üherakulised organismid, keda on võimalik näha vaid läbi väga täpse mikroskoobi. Nende suurus on nii väike, et seda mõõdetakse mikromeetrites (1 µm=1/1000 mm) või isegi nanomeetrites (1 nm=1/1000).
Mida uurib mikrobioloogia
Mikrobioloogia on teadus, mis uurib mikroorganismide eluvaldkonda: struktuuri, toimimist, elutingimusi, arengut ja paljunemist.
Esimene inimene, kellel õnnestus mikroobe uurida ja kirjeldada, oli hollandlane A. Leeuwenhoek. 17. sajandi lõpus valmistas ta objektiive, mis suurendavad pilti rohkem kui 200 korda. Teda vapustas tõsiasi, et ta nägi nende kaudu, et mikroobid on terve maailm, millel on oma olemasolu tunnused. Nii pandi alus uuele teadusele – mikrobioloogiale. Leeuwenhoek illustreeris ja kirjeldas avastatud mikroobe. Fotod ja pildid nende aegade kujutisega – pildistatud suurendused läbi mikroskoobi.
Mikroobide tüübid
Mikroorganismide lugematu hulk on muljetavaldav. Mikroobid on sadade erinevat tüüpi mikroobide lühinimi. Need erinevad üksteisestvälimus, struktuur, elutingimused, paljunemisvõime. On mitterakulisi, mitmerakulisi ja üherakulisi mikroobe. Fotod koos nende visualiseerimisega aitavad hõlpsasti omistada iga isendi konkreetsele liigile. Mikroobide klassifikatsioon:
- bakterid;
- viirused;
- faagid;
- seened;
- mikrovetikad;
- lihtne;
- pärm.
Bakterid
Terve mikrobioloogia osa – bakterioloogia – avab tohutu bakterimaailma – prokarüootsete organismide. Need erinevad eukarüootidest (mitmertsellulaarsed, algloomad, vetikad, seened) klorofülli puudumise poolest, mis on hästi moodustunud tuum koos geneetilise materjali ja organellidega. Bakteri suurus ei ole konstantne, see võib varieeruda olenev alt väliskeskkonnast (0,1-28 mikronit). Kõige populaarsem bakterite klassifikatsioon on morfoloogilise struktuuri järgi.
Uhke
Kokke nimetatakse sfäärilisteks mikroobideks, mis võivad omandada sfäärilise, oakujulise, elliptilise või lansolaatse kuju.
- Mikrokokke võib leida üksikult, paarikaupa või juhuslikult. Neid nimetatakse saprofüütideks ja nad elavad vees ja õhus.
- Diplokokid paljunevad, jagades kaks ühes tasapinnas. Nende hulka kuuluvad meningokokid (meningiidi kandjad) ja gonokokid.
- Streptokokid jagunevad sarnaselt ühte tasapinda, kuid terveteks ahelateks. Inimkehale patogeensed liigid levitavad teadaolev alt tonsilliiti ja mitmesuguseid erüsipelasid.
- Tetrakokid paiknevad kahes tükis kahel tasapinnal, vastastikkuristi. Patogeensed isikud on väga haruldased.
- Sardiinid on iseloomulikud 8, 16 või enama rakupallid kolmel üksteisega risti asetseval tasapinnal. Peaaegu kõik nende esindajad elavad eranditult õhus.
- Stafülokokid võivad jaguneda samaaegselt mitmeks tasapinnaks, mis paiknevad üksteise suhtes juhuslikult, välimuselt meenutavad nad viinamarjakobaraid.
Bändikujuline
Silindrilised mikroorganismid on palju levinumad kui teised liigid. Need jagunevad bakteriteks, millel ei ole eoseid moodustavat võimet (difteeria, düsenteeria, tuberkuloos, partifoid, E. coli) ja eoseid tekitavateks batsillideks (siberi katk, hein, teetanus, anaeroobsed). Klassifikatsioon jagamismeetodi järgi:
- Diplobakterid, diplobatsillid erinevad asukoha poolest ainult ühel tasapinnal, igaühel kaks rakku (kopsupõletik).
- Streptobakterid, streptobatsillid jagunemise protsessis hõivavad ühe tasapinna, millele nad moodustavad terve ahela (siberi katk).
- Põhiosa silindrilistest mikroobidest paiknevad juhuslikult ühes isendis.
Kollektsioon
Väändunud mikroobid võivad esineda koma kujul, need on vibrioonid (näiteks koolera). Spirillidel on mitu pöörist, spiroheedid on õhukesed keerdunud pulgad (süüfilis).
Oluline on märkida, et kõik mikroobid ja bakterid on polümorfsed, neil on ainulaadne võime muuta oma kuju mitmesuguste tegurite mõjul: keskkond, temperatuur, happesus jne.see võime on aluseks paljudele mikroobide laboriuuringutele, mille eesmärk on välja töötada ravimeid, mis aitavad veelgi võidelda inimestele patogeensete bakteritega.
Viirused
Viirused on tohutu mikroobide kogukond, mis erineb teistest rakulise struktuuri kui sellise puudumise poolest. Nende suurus on võrreldamatult väiksem kui bakterite suurus: 5 kuni 150 nm. Nende nägemiseks peate reguleerima elektronmikroskoobi kõrgeima täpsusega. Enamik viiruslike mikroorganismide esindajaid koosneb ainult valgust ja nukleiinhappest (RNA, DNA).
Mõned mikroobid ja viirused võivad olla paljude tõsiste inimeste haiguste (gripp, hepatiit, leetrid) põhjustajad. Lisaks on liike, mis on ka loomadele patogeensed (katk, suu- ja sõrataud).
Mükofaagid on seente viirused. Bakteriofaagid on bakterite viirused, nad elavad peaaegu kõikjal, kus on vähem alt elu. Mõnel faagil on väga kasulik võime mikroobirakke hävitada, seetõttu kasutatakse neid sageli mitmesuguste infektsioonide ennetamiseks ja raviks mõeldud ravimite valmistamisel.
Ricketsia on eritüüpi mikroobid, mida võib liigitada nii bakteriteks kui viirusteks. Need on immobiliseeritud, pulgakujulised rakusisesed parasiidid, mis ei suuda moodustada eoseid ega kapsleid.
Seened
Need on spetsiaalsed taimset päritolu mikroorganismid, millel puudub klorofüll ja puudub orgaaniliste ainete sünteesivõime. Lisaks on nende eluks vaja valmis orgaanilisi aineid, seegapeaaegu kõik neist kasvavad erineva päritoluga substraatide baasil. Mõned seeneliigid on inimestele, loomadele ja taimedele patogeensed.
Seened erinevad bakteritest selle poolest, et nende rakud on rohkem taimesarnased, neil on tuumad ja vakuoolid. Need on esitatud hüüfide kujul – pikkade niitidena, mis võivad hargneda ja põimuda.
Seened võivad paljuneda mitmel viisil: vegetatiivne jagunemine, mittesuguline ja suguline – eoste moodustumine. Seeneeostele on iseloomulik kõrge vastupidavus, nad võivad elada pikka aega erinevates keskkondades ja liikuda pikki vahemaid, kuni nad satuvad toitainekeskkonda, kus nad muutuvad kiiresti hüüfideks.
Hallitusseened on väga levinud, neid on riknenud toiduainetel palja silmaga lihtne näha. Need näevad välja nagu ebaühtlase värvi kalgendatud kate. On teatud tüüpi seeni, mis mitte ainult ei riku toitu, vaid toodavad inimestele ja loomadele mürgiseid mitoksiine, nagu aspergillus või fusarium.
Samas ei ole seened alati kahjulikud, nende paljusid kasulikke omadusi kasutavad eduk alt ära ka ravimitootjad. Kõige tõhusam ja populaarseim antibiootikum penitsilliini valmistatakse penitsillium-liikide seente baasil.
Actinomycetes on erakordne mikroorganismide liik, millel on bakterite struktuur ja omadused ning seentega sarnane paljunemisviis.
Pärm
Need on immobiliseeritud üherakulised mikroobid10–15 mikroni suurune, mis võib olla ümmargune, ovaalne, harvadel juhtudel silindriline ja sirbikujuline. Pärmseened on struktuurilt sarnased seentega, sisaldades vakuooli ja tuuma. Võimalikud paljunemisviisid on lõhustumine, pungumine või eoste abil. Nad arenevad kiiresti mullas, toidus, taimedes. Toiduainete pinnal olev pärm põhjustab nende käärimise ja hapnemise. Alkohoolne kääritamine muudab suhkru alkoholiks – protsess, mis on alkoholitööstuse ja koduveini valmistamise aluseks.
On tüüpe, mis on inimkehale patogeensed. Näiteks üsna levinud pärmseene Candida perekond aitab kaasa ebameeldiva haiguse – kandidoosi – levikule.
Kasulikud mikroobid inimorganismis
Inimese kehas elavad triljonid erinevad bakterid, mis võivad olla nii kahjulikud kui kasulikud. Samuti leidub baktereid, mis on meie keha normaalseks toimimiseks eluliselt olulised. Täiskasvanu bakterite kogukaal võib ulatuda 4 kg-ni ja ¾ neist elab meie soolestikus. Ülejäänud tunnevad end suurepäraselt urogenitaalsüsteemis, naha pinnal ja limaskestadel. Huvitav on see, et lapse keha koloniseerivad mikroorganismid juba tema sündimise ajal ja 10. eluaastaks on soolestiku mikrofloora juba täielikult välja kujunenud. Mõned mikroobid on lastele äärmiselt ohtlikud, seega peaks lapse kehahügieeni esimene aasta olema väga põhjalik.
Millised mikroobid soolestikus elavad:
- laktobatsillid;
- bifidobakterid;
- streptokokid;
- enterobakterid;
- seened;
- lihtne;
- viirused.
Bakterite eelised inimesele
- Enterobakterite abil omastab organism B-, C-, K-vitamiini, nikotiin- ja foolhapet.
- Aitab seedimata toitu seedida.
- Toetage ioonide ja vee-soola vahetust.
- Piirake patogeensete mikroorganismide kasvu.
- Aidake kaasa immuunsuse säilitamisele.
- Arendage lümfoidset aparaati.
- Vähendage soolestiku seinte tundlikkust kantserogeensete toodete suhtes.
- Suurendage viirusekindlust.
- Osalege aktiivselt soojusbilansis.
Bifido- ja laktobatsillid hõivavad üle poole soolestiku mikrofloorast, neil on terve inimese elus oluline roll:
- Nende mikroorganismide toodetud piimhape ja atsetaat võivad luua soolestikus keskkonna, milles patogeensed mikroobid ei saa elada.
- Bifidobakterid – looduslik antihistamiin, mis pärsib allergilisi reaktsioone organismis.
- Neil on antioksüdantne toime ja nad võitlevad kasvajarakkude kasvu vastu.
- Bifidobakterid osalevad aktiivselt B-vitamiinide tootmises.
- Bifido- ja laktobatsillid aitavad kaasa raua, k altsiumi ja D-vitamiini imendumise protsendi suurenemisele.
Mikroobide tähtsus loodusele
Ammoniseerivaid ensüüme sisaldavad bakterid aitavad aktiivselt kaasa inimeste, loomade, taimede ja jäänuste lagunemisprotsessile.toidujäätmed. Valkude lagunemisel eralduvad atmosfääri väga olulised gaasid: ammoniaak ja lämmastik, mis on inimestele, loomadele ja taimedele eluliselt olulised.
Urobakterid on võimelised lagundama iga inimese ja looma igapäevaselt toodetavat uureat. Ja see, muide, on vähem alt 55 miljonit tonni igal aastal.
Nitrofeerumisvõimelised mikroobid oksüdeerivad ammoniaaki. Denitrifitseerivad mikroorganismid aitavad kaasa molekulaarse hapniku vabanemisele pinnasest.
Süsinik on üks tähtsamaid rakulisi aineid taimede ja loomade maailmas. Kiudained, mida söövad paljud loomad, sisaldavad palju süsinikku. Nende maos kääritatakse see tselluloosibakterite abil ja lastakse koos sõnnikuga tagasi loodusesse. Seega saab maa huumust, muutub palju viljakamaks ja atmosfäär on süsihappegaasiga küllastunud.
Seega on bakterid ja mikroobid kogu elumaailma väga oluline komponent. Paljud kasulikud bakterid saadavad inimest pidev alt kogu elu ja kaitsevad meie keha soovimatute välismõjude eest. Väga oluline on mitte rikkuda õrna ja habrast tasakaalu kasulike ja patogeensete mikroorganismide vahel.
