Глава 1.

Микробиология и ее значение в медицине. Микробиологическая лаборатория. Методы изучения микроорганизмов. Морфология бактерий.

1.1. Предмет «Микробиология». Микробиология (от греч. micros-мелкий, bios-жизнь, logos-наука) – наука о живых организмах, невидимых невооруженном человеческим глазом, размерами менее 0,1 мкм.

Схема 1

Планета Земля

Живая природа (биосфера по Вернадскому) Неживая

природа

Макромир - Микромир -

видимый невооруженным находящийся за пределами разрешающей

глазом способности глаза человека

Роль микробиологии определяется значением микроорганизмов в природных процессах и в деятельности человека:

- микроорганизмы участвуют в глобальном круговороте элементов, причем ряд стадий был бы невозможен без них, например, фиксация молекулярного азота, денитрификация или минерализация сложных органических веществ (микробный цикл углерода и связанный с ним цикл кислорода);

- микроорганизмы используют для получения целого ряда необходимых человеку продуктов (хлебопечение, производство молочнокислых продуктов, антибиотиков, гормонов, ферментов и др.)

- микроорганизмы участвуют в очистке окружающей среды от природных и антропогенных загрязнений;

- многие микроорганизмы являются возбудителями заболеваний человека, животных, растений;

- микроорганизмы могут служить инструментами и модельными системами для других дисциплин, например, генной инженерии;

В современной микробиологии выделяются следующие основные направления:

- фундаментальные исследования (выявление путей метаболизма, структурно-значимых веществ и т.д.);

- систематика микроорганизмов (построение филогенетического древа);

- экологическая микробиология (роль микроорганизмов в природных экосистемах и пищевых цепях);

- популяционная микробиология (выяснение природы межклеточных контактов и взаимосвязь клеток в популяции);

- медицинская, ветеринарная и сельскохозяйственная микробиология;

- техническая (промышленная) микробиология.

Микроорганизмы, несмотря на их малые размеры и массу, составляют в целом биомассу, больше чем вся остальная биомасса на Земле (растения и животные вместе взятые). Мир микроорганизмов включает в себя как клеточные, так и неклеточные формы существования живого (таблица 1).

Таблица 1

Мир микроорганизмов

Неклеточные формы	Клеточные формы
•Вирусы •Прионы •Вироиды	Прокариоты (без ядерные)		Эукариоты (есть ядро)
	Домен «Bacteria»	Домен «Archaea»	Домен «Еu k а г у а »
	•Бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамотрицательные (грациликуты) – 16 групп •Бактерии с толстой клеточной стенкой, грамположительные (фирмикуты, толстокожие) - 13 групп •Бактерии без клеточной стенки –мико-плазмы (тенерикуты - нежнокожие)	Архебактерии (не содержит пептидогликан в клеточной стенке). Среди них нет возбудителей инфекционных болезней человека.	Простейшие (царство Animalia, подцарство Protozoa	Грибы (царство Fungi)

Медицинская микробиология изучает морфологию, физиологию, генетику, факторы патогенности микроорганизмов, их экологию, распространенность, эпидемиологию, методы диагностики и идентификации, лечения и профилактики вызываемых ими инфекционных заболеваний у человека.

Микроорганизмов на Земле огромное множество, они очень многообразны. Детальным изучением их занимаются специальные направления микробиологии: вирусология, микология (наука о грибах), протозоология (наука о простейших) и д.р.

Медицинская вирусология – это наука о вирусах – мельчайших неклеточных объектах, обладающих уникальными свойствами и занимающих пограничные позиции между живой и неживой природой. Медицинская вирусология изучает структуру, свойства вирусов, инфекционные заболевания, вызываемые патогенными вирусами, методы диагностики, идентификации, лечения и профилактики вирусных инфекций.

Микроорганизмы находятся в тесном взаимодействии с макроорганизмом. Поэтому совместно с микробиологией формировалась наука – иммунология, изучающая механизмы защиты макроорганизма от любой чужеродной генетической информации, поступающей из вне либо формирующей, в силу различных причин, внутри организма (наука об иммунитете). Биологический смысл этой защиты – обеспечение генетической целостности макроорганизма в течение его жизни. Медицинская иммунология изучает и разрабатывает методы диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний, в том числе и самой иммунной системы.

Санитарная микробиология – изучает санитарно-микробиологическое состояние окружающей среды, ее влияние на здоровье человека и разрабатывает мероприятия, предупреждающие неблагоприятные воздействия болезнетворных микробов.