1 Основы микробиологии

Микробиология прошла длинный путь развития, исчисляющийся многими тысячелетиями. Микробиология зародилась задолго до нашей эры, в своем развитии она прошла несколько этапов, не столько связан- ных хронологически, сколько обусловленных основными достижения- ми и открытиями. Историю развития микробиологии можно разделить на пять этапов: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический и молекулярно-генетический.

Эвристический период, 4-3 тыс. лет до н. э. – XVI в. н. э., связан скорее с логическими и методическими приемами нахождения истины,

чем с какими-либо доказательствами и экспериментами.

С изобретением микроскопа Антони Ван Левенгуком начинается следующий этап в развитии микробиологии, получивший название морфологический. В 1695 году была издана книга «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком». Этот период длится до второй поло- вины XIX века.

7

XIX век, особенно его вторую половину, принято называть фи- зиологическим периодом развития микробиологии. На этом этапе проходят исследования по изучению жизнедеятельности микробов. Этот период связан с именами Луи Пастера, Роберта Коха и Александ- ра Флеминга.

Работы Луи Пастера по вакцинации открыли новый этап в разви- тии микробиологии, получившего название иммунологического. В этот период в 1901 году создает фагоцитарную теорию иммунитета

И.И. Мечников, за которую ученый был удостоен Нобелевской пре-

мии.

С 50-х годов ХХ века начался молекулярно-генетический пери- од развития микробиологии. Он связан с открытием новых антигенов, например, опухолевых (Л.А. Зильбер), с расшифровкой строения анти- тел – иммуноглобулинов, с получением вакцин (вакцина гепатита В, малярии и др.), с разработкой принципиально новых способов диагно- стики инфекционных и неинфекционных болезней, созданием на осно- ве этих способов тест-систем для идентификации микроорганизмов.

1.1 Общие сведения о микроорганизмах

Микробиология - это наука о микроорганизмах, относящихся к различным систематическим группам - вирусам, бактериям, водорос- лям, грибам, простейшим. Общим признаком перечисленных организ- мов является их микроскопический размер на протяжении всей жизни. Мир микроорганизмов очень разнообразен. Клетки одних микробов по своей структуре напоминают животные клетки, у других сходны с рас- тительными, третьи могут сочетать признаки тех и других клеток или существенно отличаться от них.

Микроорганизмы, большинство которых состоит из одной клет- ки, отличаются от животных и растений простотой биологической ор- ганизации. Это дало основание Э. Геккелю объединить их в третье царство живой природы и дать ему название «царство протистов». Ос- нову строения клеток всех протистов, как и клеток высших животных

и растений, составляют цитоплазма (или «живое вещество» клетки) и ядро. Однако развитие электронной микроскопии позволило выявить принципиальное различие в строении клеток протистов и разделить их на две четко различающиеся группы: высшие протисты – эукариоты и низшие протисты – прокариоты, или доядерные организмы. Важней- шими признаками, отличающими эукариотическую клетку от прока-

8

риотической, являются структурная организация ядерного материала и способ его деления.

Клетки эукариотов имеют обособленное ядро, отделенное от цитоплазмы мембраной. Наследственная информация заключена в хро- мосомах. Содержащих дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и бел-

ки особого типа. Деление ядра при размножении клеток происходит в

результате сложного процесса – митоза. К эукариотам относятся про-

стейшие, водоросли (кроме сине-зеленых) и грибы.

В клетках прокариотов истинное ядро отсутствует, но есть ядроподобные образования – нуклеоиды (от лат. nukleus – ядро). По сравнению с ядрами клеток высших протистов они имеют более про- стое строение и не отделены от цитоплазмы оболочкой. Наследствен- ную информацию несет одна хромосома, представляющая собой длин- ную молекулу ДНК. Группу низших протистов – прокариотов состав- ляют бактерии и сине-зеленые водоросли, которые в настоящее время чаще называют цианобактериями.

Вирусы, как неклеточные формы жизни, выделены в отдельную группу.