up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله ميکروبيولوژي PDF
QR code - ميکروبيولوژي

ميکروبيولوژي

ميکروبيولوژي (Microbiology) علمي است که درباره ميکروارگانيسمها يا جانداران ذره ‌بيني بحث و گفتگو مي‌کند. جانداران ذره‌ بيني به کليه موجوداتي اطلاق مي‌شوند که به علت کوچک بودن ابعاد فقط با ذره بين يا ميکروسکوپ قابل مشاهده هستند.
ديد کلي
تنوع بيولوژيکي در ميکروارگانيسمها بيش از ساير موجودات مي‌باشد. ميکروارگانيسمها موجوداتي هستند که با چشم غير مسلح مشاهده نمي‌شوند. شکل ، عمل و خصوصيات بيوشيميايي يا مکانيزم ژنتيکي آنها ، بر اساس محدوديتهاي مولکولي بنا شده است. ميکروبيولوژي راههاي مفيدي را براي شناسايي ميکروارگانيسمها فراهم ساخته است. در طبقه بندي موجودات زنده ، ارگانيسمهايي را که حاوي هسته بوده و هسته توسط غشايي احاطه شده است، از پروکاريوتها که DNA آنها بطور فيزيکي از سيتوپلاسم جدا نشده است، مجزا کرده‌اند. بطور کلي ميکروبيولوژي درباره ويروسها ، ميکروارگانيسمهاي پروکاريوتي و ميکروارگانيسمهاي يوکاريوتي بحث مي‌کند.
تاريخچه
علم ميکروبيولوژي از سال 1674 هنگامي که آنتوان لوون هوک ، با عدسي شيشه‌اي خود دنيايي از موجودات ريز را در قطره آب برکه مشاهده کرد. در اواخر قرن 17 نظريه توليد خودبخودي مورد بحث قرار گرفت. در اين زمان بسياري از دانشمندان از جمله فرانسيکوردي ، فکر مي‌کردند ميکروارگانيسمها از مواد غير زنده ايجاد شده‌اند. در سال 1766 اسپالانزاني نتيجه گرفت که ميکروبها از هواي غيرسترون وارد محلولهاي غذايي شده و آنها را فاسد مي‌کنند. دو ابرمرد دنياي علم که به کنار گذاشتن نظريه خلق‌الساعه کمک شاياني کردند شيميدان فرانسوي به نام پاستور و پزشک انگليسي به نام تندال بود. در 100 سال گذشته ميکروب شناسان موفق به دريافت چند جايزه نوبل شده‌اند.
ويروسها
ويروسها به علت داشتن خصوصيات خاصي با ساير موجودات زنده تفاوت دارند. يک ذره ويروس داراي مولکول اسيد نوکلئيک DNA يا RNA بوده که توسط پوشش پروتئيني يا کپسيد احاطه شده است. اسيد نوکلئيک ويروس براي تکثير در درون سلول به آنزيمهاي سلول ميزبان وابسته است. از تجمع اسيد نوکلئيک و قطعات پروتئيني که به تازگي سنتز شده‌اند، ذرات کامل ويروسي تشکيل مي‌شود که به محيط خارج سلول رها مي‌گردند. ويروسها بسيار متنوع بوده و از نظر ساختمان ، تشکيلات ژنوم ، بيان ژنوم ، راههاي تکثير و سرايت باهم تفاوت زيادي دارند. ويروسها قادرند باکتريها ، گياهان و جانوران را آلوده کنند.
پريونها
برخي کشفيات قابل توجه در سه دهه گذشته منجر به شناسايي خصوصيات مولکولي و ژنتيکي عاملي قابل انتقال به نام عامل بيماري اسکراپي که نوعي بيماري تخريب کننده سيستم عصبي مرکزي در گوسفندان است، شده است. ساختمان پريونها فقط از پروتئين ساخته شده و فاقد اسيد نوکلئيک است. بيماريهاي ناشي از پريون در انسان به علت اينکه به صورت بيماريهاي ژنتيکي و عفوني بروز مي‌کند کاملا اختصاصي هستند. بررسي بر روي بيولوژي پريونها ، ضرورتي در تحقيقات پزشکي محسوب مي‌شود.
باکتريها
باکتريها متنوع‌ترين و مهمترين ميکروارگانيسمها هستند. تعداد کمي از آنها در انسان و حيوانات و گياهان بيماريزا است. بطور کلي بدون فعاليت آنها ، حيات بر روي زمين مختل مي‌گردد. بطور يقين يوکاريوتها از موجودات زنده باکتري مانند بوجود آمده‌اند. نظر به اينکه باکتريها ساختمان ساده‌اي داشته و مي‌توان به آساني بسياري از آنها را در شرايط آزمايشگاه کشت داد و تحت کنترل درآورد، ميکروب شناسان مطالعه وسيعي درباره فرايندهاي حياتي آنها انجام داده‌اند. درباره نحوه رشد و مرگ باکتريها ، متابوليسم باکتريها ، ژنتيک باکتريها ، ارتباط آنها با ويروسها و ... مطالعات گسترده‌اي صورت گرفته است.
قارچها
قارچها دسته جداگانه‌اي از يوکاريوتها را تشکيل مي‌دهند. اين دسته از ميکروارگانيسمها همگي هتروتروف بوده و براي رشد و تکثير به ترکيبات آلي جهت اخذ انرژي و کربن نياز دارند. قارچها هوازي و يا بيهوازي اختياري هستند. اکثر قارچها ساپروفيت بوده و در خاک و آب به سر مي‌برند و در اين نواحي ، بقاياي گياهي و جانوري را تجزيه مي‌نمايند. قارچها مانند باکتريها در تجزيه مواد و گردش عناصر در طبيعت دخالت داشته و حائز اهميت هستند. علم مطالعه قارچهاي انگل براي انسان را قارچ شناسي پزشکي گويند. که اين انگلها بيماريهاي زيادي را بوجود مي‌آورند.
پروتوزوئرها
پروتوزوئرها جانداران يوکاريوتيک تک سلولي هستند که به قلمرو آغازيان تعلق دارند. پروتوزوئرها از نظر ساختمان تفاوت بسياري با يکديگر دارند. اين دسته از جانداران ساکن آب و خاک بوده و از ذرات مواد غذايي و باکتريها تغذيه مي‌کنند. عده‌اي از آنها بخشي از فلور طبيعي بدن جانداران را تشکيل مي‌دهند. مطالعات اين جانداران در محدوده علم ميکروبيولوژي قرار دارد.
ميکروبيولوژي خاک
خاک يکي از مخازن عمده ميکروارگانيسمها محسوب مي‌شود. فراوانترين ميکروارگانيسمها در خاک ، باکتريها هستند. خاک باغچه در هر گرم محتوي ميليونها باکتري است. در جاهاي عميق تعداد آنها کاهش مي‌يابد. قارچها به تعداد کمتر از باکتريها در خاک يافت مي‌شوند. شايد مهمترين نقش ميکروارگانيسمهاي خاک ، شرکت آنها در چرخه‌هاي بيو- ژئوشيميايي است که به گردش برخي عناصر شيميايي در طبيعت کمک کرده و آنها را قابل مصرف مي‌سازد. ميکروبيولوژيستها در اين زمينه تحقيقات زيادي انجام داده‌اند.
ميکروبيولوژي آب
در ميکروبيولوژي آب ، ميکروارگانيسمها و فعاليت آنها در آبهاي طبيعي نظير درياچه‌ها ، برکه‌ها ، رودخانه‌ها و درياها مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. و ميکروارگانيسمهاي مفيد و مضر براي انسان و ساير جانداران شناسايي مي‌شوند.
ميکروبيولوژي مواد غذايي
ميکروارگانيسمها تغييرات مطلوب و نامطلوب در مواد غذايي پديد مي‌آورند. و از طرف ديگر تهيه بسياري از فرآورده‌هاي غذايي بدون کمک ميکروارگانيسمها ، امکان‌پذير نيست. مانند کلم شور ، زيتون رسيده و پنير. اسيدهاي حاصل توسط ميکروارگانيسمها و اضافه کردن آنها به مواد غذيي مانند خيار شور آنها را از گزند ميکروارگانيسمهاي نامطلوب حفظ مي‌کند. اين بخش از ميکروبيولوژي ، امروزه کاربرد زيادي دارد.
عوامل ضد ميکروبي
مواد دارويي موادي هستند که براي درمان بيماريهاي عفوني يا جلوگيري از وقوع بيماري بکار مي‌روند . اين مواد معمولا از باکتريها و قارچها بدست مي‌آيند و اخيرا برخي از آنها را در کارخانجات مي‌سازند. از مواد شيميايي هنگامي مي‌توان براي درمان بيماريهاي عفوني استفاده کرد که داراي اثر سمي انتخابي باشند. يعني ضمن متوقف کردن رشد يا نابودي عامل مولد بيماري ، به سلول ميزبان آسيبي نرسانند. علاوه بر سميت انتخابي ، داروها بايد بتوانند به داخل بافتها و سلولهاي ميزبان نفوذ کننده و تغييري در مکانيزم دفاعي طبيعي ميزبان بوجود نياورند. از عوامل ضد ميکروبي مي‌توان به آنتي بيوتيکها اشاره کرد.
ارتباط ميکروبيولوژي با ساير علوم
ميکروبيولوژي يک علم کاربردي است که با بسياري از شاخه‌هاي علوم رابطه نزديک دارد. از جمله مي‌توان به ژنتيک ، پزشکي ، زيست شناسي سلولي ، انگل شناسي ، قارچ شناسي پزشکي و بيوشيمي اشاره کرد.

ميکروبيولوژي دانشي است که درباره ريزسازواره‌هايا جانداران بسيار ريز بحث و گفتگو مي‌کند. جانداراني که در ميکروبيولوژي بيشتر بررسي مي‌‌شوند شامل پروکاري ...

مشکل کمبود آب در سطح جهان و به تبع آن خشکسالي و از بين رفتن منابع طبيعي، باعث شده است که کمبود علوفه و غذاي دام، به يکي از مهمترين دغدغه هاي صنعت دامپ ...

در خاک مقدار زيادي ريشه گياه جانوران کوچک و گونه هاي زيادي از ميکروبها مانند پروتوزواها و جلبک ها قارچها و باکتريها وجود دارند. هر يک از اين گروه ها ا ...

● اشاره بيوتکنولوژي و مهندسي ژنتيک دانش جديدي است که نخستين دستاوردهاي آن در هاله اي از بيم و اميد ارزيابي مي شود. در طول تاريخ بسياري از پديده هاي عل ...

توانايي باکتريها براي چسبيدن به سطوح، به ويژه در ارگانيسم هاي پاتوژن که از اين خاصيت براي شروع بيماري استفاده مي کنند. به عنوان يک پديده مهم ، شناخته ...

دانلود نسخه PDF - ميکروبيولوژي