![Temel Mikrobiyoloji [2]](https://i.ytimg.com/vi/FbN8LBajGWQ/hqdefault.jpg)
İçerik
- Mikroorganizma Türleri
- Mikrobiyolojide Mikroorganizmaların Sınıflandırılması
- Mikrobiyoloji Tarihi
- Bulaşıcı Mikroorganizmalar
- İnsanlara Yararlı Mikroorganizmalar
- Mikrobiyoloji Alanları
- Mikrobiyolojinin Geleceği
Mikrobiyoloji alanı, sadece bu mikropların neden olduğu bulaşıcı hastalıklar nedeniyle değil, aynı zamanda gezegende yaşamamız için "iyi" mikroorganizmalara ihtiyaç duyulduğu için insanlar için kritiktir. Vücudumuzun içindeki ve üzerindeki bakterilerin sayısının kendi hücrelerimizden fazla olduğu düşünüldüğünde, bu çalışma alanı en önemli bilgi ve çalışma alanlarından biri olarak kabul edilebilir.
Mikroorganizma Türleri
Mikroorganizmalar veya "mikroplar" küçük canlılardır. Bu organizmaların çoğu çıplak gözle görülemez ve mikroskop ve mikrop teorisinin icadına kadar ne kadar bol oldukları hakkında hiçbir fikrimiz yoktu.
Mikroplar dünyanın hemen hemen her yerinde bulunur. Yellowstone'daki kaynar su havuzlarında ve denizin en alçak derinliklerindeki volkanik menfezlerde bulunurlar. Tuz düzlüklerinde yaşayabilirler ve bazıları tuzlu suda gelişebilirler (koruyucu olarak tuzu kullanmak için çok fazladır.) Bazılarının büyümesi için oksijene ihtiyacı olurken diğerleri yoktur.
Dünyanın "en sert" mikroorganizması, adı verilen bir bakteridir Deinococcus radyo yayını, adından da anlaşılacağı gibi radyasyona olağanüstü derecede dayanabilen, ancak aynı zamanda susuz, güçlü asitlere maruz kalmadan ve hatta bir vakuma yerleştirildiğinde hayatta kalabilen bir bakteri.
Mikrobiyolojide Mikroorganizmaların Sınıflandırılması
Bilim adamlarının aramızdaki milyonlarca mikropları sınıflandırdığı ve bunu yaparken bir anlam ifade etmeye çalıştığı birçok farklı yol var.
Çok Hücreli - Tek Hücreli - Hücreli
Mikropların sınıflandırılma yöntemlerinden biri, hücrelere sahip olup olmadıkları ve varsa, kaç tanesidir. Mikroorganizmalar şunlar olabilir:
- Çok hücreli - Birden fazla hücreye sahip olmak.
- Tek hücreli - Tek bir hücreye sahip olmak.
- Aselüler - Virüsler ve prionlar gibi eksik hücreler. (Prionlar genellikle mikroplardan ziyade "bulaşıcı proteinler" olarak adlandırılır.)
Ökaryotlar ve Prokaryotlar
Mikroorganizmaların sınıflandırılmasının bir başka yolu da hücre tipiyle ilgilidir. Bunlar ökaryotları ve prokaryotları içerir:
- Ökaryotlar, gerçek bir çekirdeğe ve zara bağlı organellere sahip "kompleks hücreli" mikroplardır. Ökaryotların örnekleri arasında helmintler (solucanlar), protozoa, algler, mantarlar ve mayalar bulunur.
- Prokaryotlar, gerçek bir çekirdeğe sahip olmayan ve zara bağlı organellerden yoksun "basit hücrelere" sahip mikroplardır. Örnekler bakteri içerir.
Başlıca Mikroorganizma Sınıfları
Farklı mikrop türleri de şu şekilde ayrılabilir:
- Parazitler: Parazitler, en azından çıplak gözle görülebildiklerinde bazen diğer mikroorganizmalardan daha korkutucudur. Parazitler arasında helmintler (solucanlar), kurtlar, protozoa ve diğerleri bulunur. Paraziter enfeksiyonların örnekleri arasında sıtma, giardia ve Afrika uyku hastalığı yer alır. Ascariasis'in (yuvarlak kurtlar) dünya çapında 1 milyar insanı etkilediği bilinmektedir.
- Mantarlar ve mayalar: Mantarlar, bazı yönlerden bitkilere benzeyen mikroorganizmalardır. Mayalar bir tür mantardır. Örnekler, hepsi mantar enfeksiyonları sınıfına giren atlet ayağı veya diğer maya enfeksiyonlarını içerir. Bu kategori aynı zamanda mantar ve küfleri de içerir. Bakteriler gibi, vücudumuzda yaşayan ve hastalığa neden olmayan birçok "iyi mantar" da var.
- Bakteriler: Vücudumuzda insan hücrelerinden daha fazla bakteri var, ancak bu bakterilerin büyük çoğunluğu "sağlıklı bakteriler". Bizi kötü veya patolojik bakterilerin neden olduğu enfeksiyona karşı korurlar ve yiyeceklerimizin sindirilmesinde rol oynarlar. Bakterilerin neden olduğu enfeksiyon örnekleri arasında tüberküloz ve Strep boğaz bulunur.
- Virüsler: Virüsler doğada bol miktarda bulunur, ancak çoğu insanın aşina olduğu virüsler insan hastalığına neden olanlardır. Virüsler ayrıca bakteriler gibi diğer mikroorganizmalara ve bitkilere bulaşabilir. Aşılar bazı korkutucu hastalıkların riskini azalttı, ancak Ebola ve Zika virüsü gibi diğerleri bize bu minyatür tehditleri yenmeye başlamadığımızı hatırlatıyor.
- Prionlar: Şu anda çoğu bilim insanı, prionları mikroorganizmalar olarak değil, "bulaşıcı proteinler" olarak sınıflandırıyor. Bununla birlikte, genellikle virologlar tarafından incelenirler. Prionlar esasen anormal şekilde katlanmış bir protein parçasıdır ve ilk başta korkutucu görünmeyebilir. Yine de deli dana hastalığı gibi prion hastalıkları, en korkulan bulaşıcı hastalıklardan bazılarıdır.
Mikrobiyoloji Tarihi
Şimdi mikroorganizmalar hakkında bildiklerimiz ve aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacak olan, tarihte nispeten yenidir. Mikrobiyoloji tarihine kısaca bir göz atalım:
İlk mikroskop / görselleştirilen ilk mikroorganizmalar: Mikrobiyolojideki ilk büyük adım, van Leeuwenhoek (1632-1723) ilk, tek lensli mikroskobu yarattığında ortaya çıktı. Yaklaşık 300X büyütme oranına sahip bir mercek aracılığıyla, bakterileri ilk kez görselleştirebildi (dişlerindeki kazıntılardan).
Mikrop teorisinin gelişimi: İnsan vücudu, üç bilim adamı tarafından bir enfeksiyon kaynağı olarak kabul edildi:
- Dr. Oliver Wendall Holmes evde doğum yapan kadınların enfeksiyon geliştirme olasılığının hastanede doğum yapanlara göre daha düşük olduğunu bulmuşlardır.
- Dr. Ignaz Semmelweis doğrudan otopsi odasından doğum servisine ellerini yıkamadan giden doktorlarla enfeksiyonları ilişkilendirdi.
- Joseph Lister hem elde yıkama hem de sterilizasyon için ısı kullanma dahil olmak üzere aseptik teknikler tanıtıldı.
Mikrop teorisi: Mikrop teorisinin kabulüyle en çok itibar gören iki kişi Louis Pasteur ve Robert Koch idi:
- Louis Pasteur (1822-1895): Pasteur, tüm canlıların kendiliğinden oluşma zamanındaki hakim görüşten ziyade bir şeyden geldiğini belirterek, biyogenez teorisi ile tanınır. Pek çok hastalığa mikropların (günah, Tanrı'nın öfkesi ve diğer olası nedenlerden değil) neden olduğunu iddia etti. Fermantasyon ve bozulmadan mikroorganizmaların sorumlu olduğunu gösterdi ve bugün hala kullanılan pastörizasyon adı verilen yöntemi geliştirdi. Ayrıca kuduz ve şarbon aşıları geliştirdi.
- Robert Koch (1843-1910): Koch, mikrop teorisini kanıtlayan ve o zamandan beri (bazı revizyonlarla) bilimsel çalışmalarda kullanılan bilimsel adımlar dizisi olan "Koch'un postülatları" nın yazarıdır. Tüberküloz, şarbon ve koleranın nedenini belirledi.
O zamandan beri, birkaç önemli nokta şunları içerir:
- 1892 - Dmitri Iosifovich Ivanoski ilk virüsü keşfetti.
- 1928 - Alexander Fleming penisilin keşfetti.
- 1995 - İlk mikrobiyal genomik dizi yayınlandı.
Bulaşıcı Mikroorganizmalar
Mikroorganizmaları düşündüğümüzde, çoğumuz hastalığı düşünürüz, ancak bu küçük "böcekler" genel olarak bize zarar vermekten daha fazla yardımcı olur. (Aşağıdaki "iyi mikroplar" hakkında bir şeyler okuduğunuzdan emin olun.)
Bir asırdan daha kısa bir süre öncesine kadar ve şu anda dünyanın birçok yerinde mikroorganizma enfeksiyonları önde gelen ölüm nedeniydi. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yaşam beklentisi, yalnızca daha uzun yaşadığımız için değil, aynı zamanda daha az çocuğun çocuklukta ölmesi nedeniyle geçen yüzyılda çarpıcı bir şekilde arttı.
Amerika Birleşik Devletleri'nde kalp hastalığı ve kanser şu anda birinci ve ikinci ölüm nedenidir. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, dünya çapında düşük gelirli ülkelerde önde gelen ölüm nedeni alt solunum yolu enfeksiyonları ve bunu ishalli hastalıklar izliyor.
Aşıların ve antibiyotiklerin ve daha da önemlisi temiz suyun ortaya çıkması, bulaşıcı organizmalarla ilgili endişelerimizi azalttı, ancak kibirli olmak yanlış olur. Şu anda, sadece ortaya çıkan bulaşıcı hastalıklarla değil, aynı zamanda antibiyotik direnci ile de karşı karşıyayız.
İnsanlara Yararlı Mikroorganizmalar
Bunun hakkında nadiren konuşsak da, mikroorganizmalar sadece yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda hayatımızın neredeyse her alanında gereklidir. Mikroplar şu alanlarda önemlidir:
- Vücudumuzu "kötü" mikroplara karşı korumak.
- Yiyecek yapmak: Yoğurttan alkollü içeceklere, fermantasyon, mikropların büyümesinin yiyecek oluşturmak için kullanıldığı bir yöntemdir. Bu bir örnektir, ancak mikroplar yaşamın büyük bir bölümünde besin zincirinin dibidir.
- Yerdeki atıkların parçalanması ve yukarıda atmosferik gazların geri dönüşümü. Bakteriler, petrol sızıntısı ve nükleer atık gibi zorlu atıklarda bile yardımcı olabilir.
- K vitamini gibi vitaminler ve bazı B vitaminleri üretir. Bakteriler ayrıca sindirim için son derece önemlidir.
- Bilgi depolama: Kriptografi alanı, bakterilerin bilgileri depolamak için sabit disk olarak kullanılabileceği yollara bile bakıyor.
Mikroplar yalnızca birçok işlevi yerine getirmekle kalmaz için biz-onlar bizim bir parçamız. Vücudumuzun içindeki ve üzerindeki bakterilerin sayısının 10'a bir oranında hücrelerimizden daha fazla olduğu düşünülüyor.
Muhtemelen en son sağlıklı beslenmeyi duymuşsunuzdur. Çoğu sağlık uzmanı, brokoli ve yaban mersini yemenin yanı sıra, fermente gıdaları günlük olarak veya en azından olabildiğince sık yemeyi önermektedir. Bakteriler olmadan fermantasyon olmazdı.
Bebeklerin vücutlarında doğumda bakteri bulunmaz. İlk bakterilerini doğum kanalından geçerken alırlar. (Doğum kanalından bakteri maruziyetinin olmaması, bazıları tarafından sezaryenle doğan bebeklerde obezite ve alerjilerin daha yaygın olmasının nedeni olarak düşünülmektedir.)
Haberleri son zamanlarda okuduysanız, günlük ruh halimizden bağırsağımızdaki bakterilerin sorumlu olduğu bile varsayılmıştır. Mikrobiyom çalışması, antibiyotiklerin neden kilo almaya neden olabileceği gibi birçok şeyi açıklamak için kullanılıyor.
Mikrobiyoloji Alanları
Mikrobiyoloji alanında birkaç farklı alan vardır. Organizma türüne göre ayrılmış bu alanlardan bazılarının bir örneği şunları içerir:
- Parazitoloji: Parazitoloji çalışması
- Mikoloji: Mantar çalışması
- Bakteriyoloji: Bakteri çalışması
- Viroloji: Virüslerin incelenmesi
- Protozooloji: Protozoa çalışması
- Fikoloji: Yosun çalışması
Mikrobiyoloji alanları, geniş bir konu yelpazesini içerecek şekilde kapsamlara göre ayrılabilir. Birçoğu arasından birkaç örnek şunları içerir:
- Mikrobiyal fizyoloji (mikropların büyümesi, metabolizması ve yapısı)
- Mikrobiyal genetik
- Mikrobiyal evrim
- Çevresel Mikrobiyoloji
- Endüstriyel mikrobiyoloji (örneğin, atık su arıtımı)
- Gıda Mikrobiyolojisi (fermantasyon)
- Biyoteknoloji
- Biyoremediasyon
Mikrobiyolojinin Geleceği
Mikrobiyoloji alanı büyüleyici ve bilmediğimiz daha fazlası var. Bilgi alanında belki de en çok kazandığımız şey, öğrenecek çok şey olduğudur.
Mikroplar sadece hastalığa neden olmakla kalmaz, aynı zamanda diğer mikroplarla savaşmak için ilaçlar geliştirmek için de kullanılabilirler (örneğin penisilin). Bazı virüsler kansere neden olurken, diğerleri kanserle savaşmanın bir yolu olarak değerlendirilmektedir.
İnsanların mikrobiyolojiyi öğrenmelerinin en önemli nedenlerinden biri, bizden çok daha fazla olan bu "canlılara" saygı duymaktır. Sadece antibiyotiklerin değil, antibakteriyel sabunların yanlış kullanımı nedeniyle antibiyotik direncinin arttığı düşünülmektedir. Ve bu sadece şu anda tanıdığımız mikroplara baktığımızda. Ortaya çıkan bulaşıcı hastalıklar ve dünyanın hemen hemen her yerine üç uçuşla seyahat etme kabiliyetimiz ile mikrobiyologların eğitilmesi ve hazırlanmasına büyük ihtiyaç var.