the_simple_power_of_hand_washing •
‫מיקרוביולוגיה‬
‫מיקרוביולוגיה‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫ענ של הביולוגיה העוסק במיקרואורגניזמי
‪.‬‬
‫מיקרואורגניזמי )מיקרו – קט‪ ,‬אורגניז
– יצור( –‬
‫כינוי לכלל היצורי
הזעירי
שנית לראות
רק בעזרת‬
‫מיקרוסקופ‪.‬‬
‫חיידקי
‬
‫פטריות קטנות )כמו שמרי
(‬
‫אצות זעירות‬
‫יצורי
חד תאיי
)כמו אמבה וסנדלית(‪.‬‬
‫‪Life in a drop of water‬‬
‫‪One drop of water‬‬
‫מיקרוביולוגיה‬
‫• לוונהוק המאה ה ‪ –17‬פיתוח המיקרוסקופ‪.‬‬
‫• התפתחות המיקרוביולוגיה – המאה ה ‪19‬‬
‫מיקרוביולוגיה רפואית – מחלות‪ ,‬חיסוני
וריפוי‪.‬‬
‫רוברט קו‪ :1‬קשר חיידק השחפת והמחלה‪,‬‬
‫פיתוח שיטות בידוד וחקר של‬
‫מיקרואורגניזמי
‪.‬‬
‫לואי פסטר‪ :‬מעורבות השמרי
בתהליכי התסיסה‪,‬‬
‫שלל את הבריאה הספונטנית‪,‬‬
‫פיסטור )‪ 60‬מעלות – ‪ 20‬דקות(‪,‬‬
‫פיתוח שיטת החיסו‪ ,‬פיתוח החיסו נגד כלבת‪.‬‬
‫מיקרוביולוגיה אקולוגית‬
‫בריאה ספונטנית‬
‫• יצורים חיים נוצרים מחומר דומם‪.‬‬
‫• מימי אריסטו עד המחצית השנייה של המאה ה‪19-‬‬
‫)‪ 2000‬שנה(‪.‬‬
‫• ‪ – 1862‬הוצע פרס למדען שיוכיח‬
‫שמיקרואורגניזמים אינם מתרבים בבריאה‬
‫ספונטנית‪.‬‬
‫הניסוי של פסטר‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫הנחות היסוד‪:‬‬
‫‪ .1‬מיקרואורגניזמי
מצויי
באוויר‪.‬‬
‫‪ .2‬מיקרואורגניזמי
מתי
בחימו
‪.‬‬
‫הכנת שני סוגי בקבוקי
‪:‬‬
‫‪ .1‬בקבוקי
בעלי צוואר אור‪ 1‬וישר‬
‫‪ .2‬בקבוקי
ע
צווארי ברבור‬
‫הניסוי של פסטר‬
‫הניסוי של פסטר‬
‫מיקרוביולוגיה היו
‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫חיידקי
ה
מהאורגניזמי
השימושיי
ביותר במחקר‬
‫בתחו
הביולוגיה המולקולרית ובהנדסה גנטית‪.‬‬
‫חשיבות
גדולה ג
בטהור שפכי
‪ ,‬ניקוי כתמי דלק‪,‬‬
‫תחומי חקלאות מגווני
ועוד‪.‬‬
‫ההתמודדות ע
מחלות זיהומיות מוכרות עדיי לא‬
‫תמה‪ .‬התפרצויות של מחלות חדשות‪.‬‬
‫מחלות רבות עלולות להתפר‪ 6‬עקב ההתחממות‬
‫הגלובלית‪) .‬מלריה‪ ,‬נגי מערב הנילוס( מחלות אחרות‬
‫עלולות להיכחד‪.‬‬
‫הקטנה בהתפרצות המחלות עקב שיפור באיכות החיי
‬
‫והיגיינה‪.‬‬
‫מיקרואורגניזמים‬
‫חיידקים‬
‫אצות‬
‫סנדלית‬
‫שמרים )פטריות(‬
‫אמבה‬
‫חיידקי
בקטריות‬
‫• בקטריה – ביוונית מקלות קטנים‪.‬‬
‫• רק ‪ 1%‬מאפי המינים המוכרים של מיקרואורגניזמים‬
‫גורמים למחלות‪.‬‬
‫• ‪Bacteria‬‬
‫• ‪Bacteria II‬‬
‫חשיבות מיקרואורגניזמי
‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫חיוניים לקיום החיים על כדור הארץ‪.‬‬
‫חשובים לתהליכים טבעיים רבים כגון‪:‬‬
‫* פרוק תאית‬
‫* פרוק חומר אורגני‬
‫* קשירת חנקן‬
‫חשובים לתהליכים תעשייתיים רבים כגון‪:‬‬
‫* הכנת לחם‪ ,‬מוצרי חלב‪ ,‬יין‪ ,‬בירה‬
‫ואנטיביוטיקה‪.‬‬
‫תפוצת המיקרואורגניזמי
‬
‫• בי היצורי
הקדומי
ביותר על פני כדור האר‪.6‬‬
‫• איפה נית למצוא חיידקי
?‬
‫• בכל מקו
– בקרקע‪ ,‬במי
‪ ,‬באוויר‪ ,‬במעמקי הי
‪,‬‬
‫במעיינות של מי
רותחי
‪ ,‬בימות מלוחות‪,‬‬
‫בקרחוני
ועוד‪.‬‬
‫תפוצת החיידקי
‬
‫• ומה אצלנו?‬
‫• מספר המיקרואורגניזמי
בגו האד
הוא פי ‪(!) 10‬‬
‫ממספר תאי גופו‪ ,‬בער‪ 1 1‬ק"ג באד
ממוצע‪.‬‬
‫מיו היצורי
‬
‫• לינאוס – מאה ‪ – 18‬שני שמות לטיניים‪ :‬שם הסוג‬
‫ושם המין‪.‬‬
‫תאוריית התא‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫שלאיד ושווא –‬
‫מבוססת על שלושה עקרונות‪:‬‬
‫‪ .1‬כל האורגניזמי
בנויי
מתא אחד או יותר‪ ,‬ובו מתרחשי
‬
‫תהליכי חילו החומרי
והעברת המידע התורשתי‪.‬‬
‫‪ .2‬תאי
ה
יחידות המבנה הבסיסיות של כל האורגניזמי
‪,‬‬
‫היצורי
החיי
הקטני
ביותר בנויי
מתא אחד‪.‬‬
‫כל תא חי מקורו מתא חי אחר שהתחלק‪ ,‬זאת למרות שהחיי
‬
‫עלי אדמות התפתחו‪ ,‬כמשוער‪ ,‬מתערובת מלחי
ותרכובות‬
‫אורגניות במרק הקדו
‪ .‬מוצא
של החיי
עלי אדמות כיו
‪,‬‬
‫לפי השערה זאת‪ ,‬מאות
תאי
קדומי
‪.‬‬
‫שתי קבוצות ראשונות של יצורי
‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫יצורי
הבנויי
מתאי
פרוקריוטיי
‬
‫גרעי מורכב מכרומוזו
יחיד לא מוק בקרו
‪.‬‬
‫חיידקי
‪.‬‬
‫יצורי
הבנויי
מתאי
אאוקריוטיי
–‬
‫בעלי גרעי מוגדר ואברוני
נוספי
מוקפי
בקרו
‪.‬‬
‫כל שאר היצורי
פרט לחיידקי
‪.‬‬
‫אחידות של היצורי
החיי
‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫האחידות של היצורי
החיי
מתבטאת ב‬
‫הרכב הכימי‬
‫קיו
התא כיחידת יסוד בעול
החי‬
‫קיומ
של תהליכי יסוד בתאי
‪.‬‬
‫חיידק‬
‫תא בעל חיי
‬
‫תא צמח‬
‫גודל התא‬
‫ארגו אזור הגרעי‬
‫פרוקריוטי‬
‫אאוקריוטי‬
‫תכונות התא‬
‫אין‬
‫יש‬
‫סוג החומר התורשתי‬
‫‪DNA‬‬
‫‪DNA‬‬
‫מספר כרומוזומים‬
‫אחד‬
‫יותר מאחד‬
‫השתנצות *‬
‫מיטוזה‬
‫קרום המקיף את החומר‬
‫התורשתי‬
‫שם תהליך החלוקה‬
‫חלוקת התא‬
‫הכפלת החומר התורשתי‬
‫חלוקת התא לשני תאי‪-‬בת‬
‫הכפלת החומר התורשתי‪,‬‬
‫חלוקת התא לשני תאי‪-‬בת‬
‫היק התא וארגו אזור הציטופלזמה‬
‫תכונות התא‬
‫דופן‬
‫פרוקריוטי‬
‫ברובם‬
‫אאוקריוטי‬
‫אין בבע"ח – יש בצמחים‬
‫ריבוזומים )‪ 20‬ננומטר(‬
‫יש‬
‫יש‬
‫רשת אנדופלסמטית‬
‫אין‬
‫יש‬
‫מיטוכונדריה )‪1 X 3‬‬
‫מיקרומטר(‬
‫אין‬
‫יש‬
‫כלורופלסטידות )‪5‬‬
‫מיקרומטר(‬
‫אין‬
‫יש‬
‫פלסמידים *‬
‫יש‬
‫אין‬
‫גופיף גולג'י‬
‫אין‬
‫יש‬
‫שלד פנימי‬
‫אין‬
‫יש‬
‫התארגנות התאי
והתמיינות לרקמות‬
‫ואיברי
‬
‫תכונות התא‬
‫תא פרוקריוטי‬
‫תא אאוקריוטי‬
‫התארגנות התאים‬
‫יצורים חד‪-‬תאיים בודדים‬
‫או ארגון אחר‬
‫יצורים חד‪-‬תאיים ורב‪-‬תאיים‬
‫התמיינות תאים לרקמות‬
‫ואיברים‬
‫לא קיימת‬
‫קיימת ביצורים רב‪-‬תאיים‬
‫פעולות החיי
היסודיות והחלקי
‬
‫המשתתפי
בקיומ
‬
‫תא פרוקריוטי‬
‫הפעולה‬
‫תא אאוקריוטי‬
‫החלקים המשתתפים בקיום הפעולה‬
‫שמירה על סביבה פנימית‬
‫מבוקרת )סביבה פנימית‬
‫שונה מהחיצונית(‬
‫קרום התא‬
‫קרום התא‬
‫התרבות‬
‫רבייה אל‪-‬מינית‬
‫רבייה אל‪-‬מינית‬
‫רבייה מינית‬
‫חילוף חומרים‬
‫א‪ .‬הרכבת חלבונים‬
‫א‪ .‬ריבוזומים בציטופלזמה‬
‫ב‪ .‬העברה ופרוק חומרים‬
‫ב‪ .‬קרום התא וציטופלזמה‬
‫א‪ .‬ריבוזומים על גבי הרשת‬
‫האנדופלסמטית‬
‫ובציטופלסמה‬
‫ב‪ .‬קרום התא ואברונים‬
‫)גולג'י וליזוזומים(‬
‫מיו היצורי
החיי
‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪ 3‬על‪-‬ממלכות‬
‫‪ .1‬ארכיאה ‪ Archaea‬החיידקים הקדומים‬
‫‪ .2‬בקטריה ‪ Bacteria‬החיידקים האמיתייים‬
‫‪ .3‬אאוקריה ‪ Eukarya‬יצורים בעלי גרעין‪,‬‬
‫אאוקריוטיים‪.‬‬
‫קריטריוני
למיו היצורי
החיי
‬
‫• ‪ .1‬מבנה התא – אאוקריוטי או פרוקריוטי‬
‫• ‪ .2‬אופי חילו החומרי
– מקור הפחמ והאנרגיה‬
‫• ‪ .3‬מבנה מולקולרי‪.‬‬
‫מיו היצורי
החיי
‬
‫בעלי‬
‫חיים‬
‫צמחים‬
‫פטריות‬
‫על‪-‬ממלכת האאוקריה‬
‫תאים אאוקריוטיים‬
‫פרוטוזואה‬
‫חיידקים‬
‫אמיתיים‬
‫ארכיבקטריות‬
‫על‪-‬ממלכת‬
‫הבקטריות‬
‫על‪-‬ממלכת‬
‫הארכיאה‬
‫תאים פרוקריטויים‬
‫‪ 4‬קבוצות עיקריות של ארכיאה‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪ .1‬חיידקים "חובבי חום" )רובם גם "חובבי חומציות"(‬
‫– במעיינות חמים מאוד )‪ 75 – 70‬מעלות – ‪( pH 2‬‬
‫‪ .2‬חיידקי מיתן – הקבוצה הגדולה והמגוונת ביותר‪.‬‬
‫חיידקים אל‪-‬אווירניים מייצרי מיתן‪ .‬חשובים במערכות‬
‫אקולוגיות‪.‬‬
‫‪ .3‬חיידקים "חובבי מלח" – בעלי פיגמנט ורוד‪.‬‬
‫‪ .4‬חיידקים תרמופלסמיים – חיידקים ללא דופן‬
‫ואווירניים המתקיימים בתנאי חום וחומציות קיצוניים‪.‬‬
‫נגי‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫חלקיק המורכב מחומצת גרעין אחת בלבד‪ ,‬מוקף‬
‫בקופסית חלבונית ולפעמים גם במעטפת שומנית‪.‬‬
‫נגיפים חודרים לתאים חיים ומתרבים באמצעות‬
‫מנגנון ההתרבות של התא‪.‬‬
‫נגיף הוא טפיל מוחלט הגורם למחלות ביצורים‬
‫חיים‪.‬‬
‫נגיפים שונים מחיידקים‬
‫תאוריית האנדוסימביוזה‬
‫• הפרוקריוטים קדמו לאאוקריוטים באילן התפתחות‬
‫החיים‪.‬‬
‫תאוריית האנדוסימביוזה‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫תאוריה המסבירה את המוצא של המיטוכונדריה‬
‫והכלורופלסט‪.‬‬
‫לפני כמיליארד וחצי שנים היו בעולם תאים קדם‪-‬‬
‫אאוקריוטיים )גדולים יחסית‪ ,‬בעלי גרעין וחסרי‬
‫דופן( שניזונו מתאים פרוקריוטיים – כאשר חלקם‬
‫נותרו בתוך התא הטורף בלי להתפרק‪.‬‬
‫התא הקטן המשיך להתקיים בתוך התא הגדול‬
‫ואף התרבה בו ועמו‪.‬‬
‫במהלך השנה התפתחו יחסי שיתוף בין התאים‪.‬‬
‫תאוריית האנדוסימביוזה‬
‫• בהיקפם של כלורופלסטים ומיטוכונדריה יש שני‬
‫קרומים‪ :‬חיצוני – הדומה לקרומים אחרים ופנימי‪,‬‬
‫השונה בתכונותיו מקרומים אחרים בתא האיקריוטי‬
‫ודומה יותר לקרומים בתאים פרוקריוטים‪.‬‬
‫תאוריית האנדיסימביוזה‬
‫• אנדוסימביוזה‬
‫• אנדוסימביוזה ‪ -‬עם כתוביות‬
‫• השפעת הכלורמפניקול על תינוקות‬