1. Istorijat mikrobiologije
1. Istorijat mikrobiologije
1. Istorijat mikrobiologije
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Програм<br />
Ниво<br />
Студијски програм:<br />
ЕКОЛОГ – ЗАШТИТА ЖИВОТНЕ СРЕДИНЕ<br />
НАСТАВНИ ПЛАН ОСНОВНИХ АКАДЕМСКИХ<br />
СТУДИЈА (240 ЕСПБ)<br />
Семестар 3<br />
Предмет ОПШТА МИКРОБИОЛОГИЈА<br />
Број ЕСПБ<br />
бодова<br />
Број<br />
часова<br />
недељно<br />
5<br />
3+0+2
Наставни<br />
програм<br />
<strong>1.</strong> Историјски развој микробиологије<br />
2. Упоредни приказ морфологије,<br />
функционалне грађе и размножавања<br />
прокариота и вируса;<br />
3. Раст и размножавање микроорганизама<br />
(бактерија);<br />
4. Метаболизам бактерија<br />
5. Специфичности генетике прокариота;<br />
6. Таксономија бактерија<br />
7. Патогеност микроорганизама;<br />
8. Екологија микроорганизама<br />
9. Вируси<br />
10. Примењена микробиологија
Исход<br />
учења<br />
Оцењивање<br />
исхода<br />
учења<br />
Услови<br />
полагања<br />
Када заврше овај курс студенти би:<br />
Стекли основна знања о микробиолошким техникама и<br />
раду у микробиолошкој лабораторији<br />
Упознали основе морфолошких, таксономских, еколошких<br />
и физиолошких особина бактерија, архебактерија и вируса<br />
стално вредновање у току трајања наставе (тестови) 4<br />
теста,<br />
коначна оцена представља резултат рада студента током<br />
наставног процеса и завршног испита односно збир<br />
бодова током свих облика оцењивања.<br />
Елементи за оцењивање:<br />
<strong>1.</strong> активност на предавањима (посећеност до 2 поена),<br />
2. практични испит са тестом (до 22 поена),<br />
3. три парцијална теста знања током семестра (4x9=36 поена),<br />
4. Предисптинe обавeзe (укупно до 60 поена)<br />
5. (мин. 30 поена предиспитних обавеза са практичним)<br />
усмени испит<br />
Положен испит из предмета Биологија ћелије<br />
Услови<br />
полагања Положени тестови затвореног типа и практични испит са
Наставу<br />
изводе<br />
Јелица Симеуновић, доцент, ПМФ, Нови Сад<br />
Драган Радновић, ванр. проф., ПМФ, Нови Сад<br />
Литература <strong>1.</strong>Петровић, О., Кнежевић, П., Симеуновић, Ј. (2007):<br />
Микробиологија. Скрипта ѕа студенте биологије.<br />
ПМФ Нови Сад.<br />
2.Драга Симић: Микробиологија I, Научна књига,<br />
Београд, 1988;<br />
<strong>1.</strong>Tortora G.J., Funke B.R.,Case C.L.: Microbiology: An<br />
introduction, 8th Edition, 2004, The<br />
Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.<br />
Preporučeni izvori sa interneta:<br />
http://www.personal.psu.edu/faculty/j/e/jel5/micro/<br />
http://www.microbeworld.org/
Istorijski razvoj<br />
<strong>mikrobiologije</strong>
Otkriće mikroorganizama<br />
Mikrobiologija – proučava male golim okom<br />
nevidljive organizme (mikroorganizme)<br />
Mikroorganizmi uključuju viruse, bakterije,<br />
protozoe, alge i gljive<br />
<strong>1.</strong> neke alge i gljive su vidljivi, ali ih proučava<br />
mikrobiologija zbog sličnih osobina i tehnika<br />
proučavanja (izolacija, sterilizacija, gajenje na<br />
veštačkim podlogama)
Otkriće mikroorganizama<br />
Otkriće mikroskopa<br />
<strong>1.</strong> ZACHARIAS JANSSEN – otkriće prvog<br />
mikroskopa<br />
2. ROBERT HOOKE – (1665) engleski naučnik<br />
popularisao upotrebu mikroskopa<br />
– Posmatrao plutu – ćelije<br />
– Razvoj teorije ćelije u 19. veku (Mathias<br />
Schleiden, Theodor Schwann)
Zacharias Janssen<br />
(1580-1638)<br />
Uvećanje 3 do 9 puta
Robert Hooke (1635-1703)
Otkriće mikroorganizama<br />
Prva otkrića mikroorganizama<br />
<strong>1.</strong> Ideja da postoje nevidljiva živa stvorenja koja<br />
su odgovorna za bolesti pre nego što se ona<br />
manifestuje<br />
2. Anntony van Leeuwenhoek (1632-1723) –<br />
konstruisao preko 400 mikroskopa prvi čovek<br />
koji je posmatrao i tačno opisao mikroorg.
Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)
Građa Levenhukovog mikroskopa
Pisma Kraljevskom društvu u Londonu
Otkrića su se desila tokom 16 veka kada<br />
su naučnici verovali da su organizmi<br />
nastajali spontano<br />
Naučnici su saznali da je ćelija osnovna<br />
komponenta svakog organizma
Polemika oko spontane generacije -<br />
abiogeneze<br />
Frančesko Redi (1626-<br />
1697)<br />
Louis Jablot<br />
mikroorganizmi treba da<br />
imaju svoje roditelje<br />
John Needham (1713-<br />
1781)- ovčiji bujon<br />
nakon kuvanja se kvari<br />
(podrška abiogenezi)
Redijevi eksperimenti - zaključci<br />
Do ovih eksperimenata naučnici nisu znali<br />
kako da se bore protiv bolesti<br />
Redijevo otkriće – naučnici su dobili ideju<br />
Redijevo otkriće – ubijanjem<br />
mikroorganizama koji izazivaju bolest<br />
može se sprečiti bolest
Redijevi eksperimenti - zaključci<br />
Novi mikroorganizam može nastati samo<br />
reprodukcijom drugog mikroorganizma<br />
Ubijanjem mikroorganizama ne možete<br />
imati nove mikroorganizme – sprečavanje<br />
širenja bolesti<br />
Teorija biogeneze – živa ćelija nastaje<br />
od druge žive ćelije
Polemika oko spontane generacije - abiogeneze<br />
1750-SPALLANZANI<br />
začepljeni sud kuvao 45<br />
min.- ohladio, inkubirao<br />
NEMA RASTA!!!<br />
Zaključak:<br />
vazduh sadrži MO<br />
spoljašnji vazduh je<br />
potreban za rast MO koji<br />
su u mediјumu<br />
optužen da<br />
pregrevanjem vazduha u<br />
boci uništava njegovu<br />
vegetativnu snagu da<br />
podrži život<br />
rastvor podržava rast MO<br />
kada se izloži vazduhu
Luois Paster – (1822-1895)<br />
jednostavnim eksp. konačno<br />
obara teoriju abiogeneze<br />
on je već proučavao ulogu MO<br />
u fermentaciji piva i vina<br />
vazduh i prašina sadrže<br />
mikroskopom vidljive<br />
organizme koji dospevaju u<br />
hranljive rastvore i tu se<br />
razmnožavaju
Pasterov eksperiment
John Tyndall (1820-1893) –Irski fizičar<br />
pokazao da prašina nosi<br />
MO<br />
hranljivi rastvor ostaje<br />
sterilan čak iako je izložen<br />
vazduhu<br />
pružio dokaze o<br />
postojanju bakterija<br />
otpornih na toplotu<br />
postupak frakcione<br />
sterilizacije –tindalizacija
Ferdinand Cohn (1828-1898)<br />
nezavisno od Tyndall-a<br />
otkrio postojanje<br />
bakterijskih endospora<br />
Cohn je dao poziciju<br />
Kohu u svojoj laboratoriji<br />
i pomogao mu u radu na<br />
antraksu
Teorija klica<br />
Sve do kraja 18. veka nije se znalo puno o bolestima<br />
izuzev njihovog uticaja<br />
Znalo se da bilo ko dođe u kontakt sa obolelom osobom<br />
postaне bolestan<br />
bolesti koje se šire izlaganjem infekciji se zovu<br />
kontagiozne bolesti<br />
nepoznati agens koji uzrokuje bolest se zove kontagion<br />
Danas se zna da je kontagion mikroorganizam -klica<br />
u 18. veku teško je bilo poverovati da tako nešto malo<br />
može prouzrokovati takve posledice
Robert Koch (1843-1910)<br />
ustanovio vezu između<br />
bakterije Bacillus<br />
anthracis i bolesti<br />
antraksa – crni prišt<br />
Kohovi postulati – još<br />
uvek se koriste za<br />
uspostavljanje veze<br />
između odrеđenog MO i<br />
određene bolesti
Kohovi postulati<br />
mikroorganizmi moraju biti prisutni u kod svake<br />
bolesne ali odsutni kod svake zdrave individue<br />
izazivač bolesti mora se izolovati i da raste u čistoj<br />
kulturi<br />
kada se takav organizam unese u zdravu individuu<br />
on izaziva istu bolest<br />
isti mikroorganizam mora biti ponovo izolovan iz<br />
zaražene individue
Kohovi postulati
Koh je ukazao na ulogu spora pri prenošenju<br />
infektivnih bolesti<br />
značaj čistih kultura – razvio različite tehnike za<br />
izdvajanje čistih kultura<br />
gajenje mikroorganizama na čvrstim hranljivim<br />
podlogama – krompir, želatin, agar<br />
Koh i Paster – zlatno doba <strong>mikrobiologije</strong>
Vakcinacija<br />
18. vek variola raširena bolest<br />
Variolu izaziva virus variole (smallpox)<br />
Ko preživi variolu – plikovi i ožiljci<br />
Variolacija<br />
Mlekarice – dolazile u kontakt sa kravljim<br />
boginjama – imune prema varioli
Edvard Jenner (1798)<br />
koristio je vakcinaciju radi<br />
zaštite ljudi od velikih<br />
boginja<br />
Vakcinacija – vacca (lat.) -<br />
krava
Edvard Jenner (1798)
Elie Metchnikoff (1845-1916)<br />
dokazao postojanje fagocitnih ćelija u krvi –<br />
ćelijski imunitet
Ubijanje mikroorganizama<br />
Krupni koraci u razvoju antiseptičnih tehnika<br />
načinjeni u 19. veku<br />
Ignaz Semmelweis – smanjenje smrtnosti<br />
novorodjenčadi – primena antiseptičnih<br />
postupaka<br />
Infekcije se mogu sprečiti korišćenjem<br />
antiseptičnih tehnika
Upoznavanje uloge mikroorganizama u izazivanju<br />
bolesti<br />
Joseph Lister (1872-1912)<br />
hirurška sepsa –<br />
sterilizacija instrumenata,<br />
minimalan dodir rana sa<br />
vazduhom
Operacija kod koje je korišćen sprej sa karbolnom<br />
vodom - 1869
Nobelova nagrada 1908.<br />
PAUL EHRLICH<br />
Kako ubiti MO kada je već<br />
inficirali telo<br />
Magični metak – lečenje<br />
bolesti<br />
Nemački hemičar Paul<br />
Ehrlich, otkrio magični metak<br />
Erlihov pronalazak-<br />
hemoterapija korišćenjem<br />
sintetičkih lekova dobijenih<br />
hemijskom sintezom<br />
Salvarazan – lek protiv sifilisa
ALEXANDER FLEMING<br />
otkriće antibiotika –<br />
Aleksandar Fleming<br />
(1881-1955) – penicillin<br />
Penicillium notatum –<br />
plesan koja deluje<br />
protiv bakterije<br />
Staphylococcus aureus<br />
Nobelovac 1945
Nemačka škola – Koh –<br />
izolacija, kultivacija i<br />
određivanje karakteristika<br />
izazivača zaraznih bolesti,<br />
kohov bacil, prouzrokovač<br />
kolere<br />
Francuska škola –<br />
Paster – tok razvoja inf.<br />
bolesti, sticanje<br />
imuniteta, veštačka<br />
imunizacija,
Louis Pasteur (1822-1895)<br />
Pasteur je pokazao da<br />
su mikrobi iz vazduha<br />
izazivači bolesti<br />
Pasteur je nastavio rad<br />
Edward Jenner-a i<br />
uspeo da otkrije<br />
nekoliko vakcina:<br />
pileća kolera,<br />
antraks<br />
besnilo.
metod primene filtera<br />
Otkriće Virusa<br />
Ivanovski (1892) – je primenio<br />
postupak na filtrat listova duvana<br />
filtrat zadržava infektivno svojstvo<br />
– uzročnik nisu bakterije<br />
filtrabilni submikroskopski agensi -<br />
virusi
Otkriće uticaja mikroorganizama na<br />
organsku i neorgansku materiju<br />
Luj Paster – je pokazao da je alkoholna<br />
fermentacija rezultat aktivnosti MO i da neki MO<br />
mogu smanjiti količinu stvorenog alkohola<br />
aerobne i anereobne fermentacije – mlečna,<br />
buterna<br />
razvio proces pasterizacije – zaštita vina tokom<br />
čuvanja
Otkriće uticaja mikroorganizama na organsku i<br />
neorgansku materiju<br />
kruženje materije u prirodi (C, N, S ..)<br />
mikrobiološki procesi u zemljištu<br />
Sergej Winogradsky (1856-1953) –<br />
otkrio da zemljišne bakterije mogu da<br />
oksiduju Fe, S, NH 3 da bi dobili energiju<br />
anaerobna fiksacija azota i razgradnja<br />
celuloze
Otkriće uticaja mikroorganizama na organsku i<br />
neorgansku materiju<br />
Martinus Beijerinck<br />
(1851-1931) izolovao<br />
aerobne N fiksirajuće<br />
bakterije i sumporredukujuće<br />
bakterije
Otkriće uticaja mikroorganizama na<br />
organsku i neorgansku materiju<br />
Beijerinck i Winogradski pioniri u obogaćivanju kultura i<br />
korišćenju selektivnih medija
Razvoj <strong>mikrobiologije</strong> u 20. veku<br />
1940 te bliža veza <strong>mikrobiologije</strong> i ostalih<br />
disciplina<br />
Beadle i Tatum (1941) proučavali vezu između<br />
gena i enzima koristeći gljivu Neurospora crassa<br />
Salvadore Luria i Max Delbrueck (1943) –<br />
pokazali postojanje spontanih mutacija<br />
Oswald, Colin, MacLeod i McCarty su 1944<br />
dokazali da je DNK genetski materijal i nosi gen.<br />
informaciju tokom transformacije
Razvoj <strong>mikrobiologije</strong> u 20. veku<br />
Mikrobiologija- značajan doprinos razvoj<br />
molekularne biologije – mehanizmi sinteze DNK,<br />
RNK, proteina, regulacija ekspresije gena,<br />
kontrola enzimske aktivnosti<br />
1970. – mikrobiologija – razvoj tehnologije<br />
rekombinantne DNK i genetskog inžinjeringa
Svet mikroorganizama
Značaj <strong>mikrobiologije</strong><br />
Mikroorganizmi su bili prvi organizmi na planeti,<br />
žive svuda gde je život moguć, brojniji su od<br />
ostalih grupa organizama, i najverovatnije ulaze<br />
najvećim delom u biomasu planete<br />
čitav ekosistem zavisi od aktivnosti<br />
mikroorganizama i MO utiču na ljudsko društvo na<br />
bezbroj načina<br />
Mikrobiologija ima značajan uticaj na: medicinu,<br />
proizvodnju hrane, ekologiju, genetiku, biohemiju<br />
i ostale naučne discipline
Značaj <strong>mikrobiologije</strong><br />
Mikrobiolozi se mogu interesovati za specifične<br />
grupe MO:<br />
bakterije – bakteriolozi<br />
alge – algolozi, fikolozi<br />
gljive – mikolozi<br />
protozoe - protozoolozi
Značaj <strong>mikrobiologije</strong><br />
Mikrobiolozi se mogu za različite karakteristike i<br />
aktivnosti MO:<br />
<strong>1.</strong> mikrobnu morfologiju<br />
2. mikrobnu citologiju<br />
3. mikrobnu fiziologiju<br />
4. mikrobnu ekologiju<br />
5. mikrobnu genetiku i molekularnu biologiju<br />
6. mikrobnu taksonomiju
Značaj <strong>mikrobiologije</strong><br />
Mikrobiolozi mogu imati veći interes za primenu<br />
MO:<br />
<strong>1.</strong> medicinska mikrobiologija (imunologija)<br />
2. mikrobiologija hrane<br />
3. sanitarna mikrobiologija<br />
4. industrijska mikrobiologija<br />
5. poljoprivredna mikrobiologija