Микробиология және вирусологияның даму кезеңдері. Пастер, Кох, Мечников, Ивановский, Ценковскийдің еңбектерінің маңызы

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім министрлігі Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік универитеті

 

 

СӨЖ

     Тақырыбы: Микробиология және вирусологияның даму кезеңдері. Пастер, Кох, Мечников, Ивановский, Ценковскийдің еңбектерінің маңызы.

 

 

 

Тексерген:Байғазанов А.Н

Орындаған: Кенжебаева Т.Х

Тобы: ТЖ-405

 

 

 

 

 

Семей қаласы 2015

Жоспар:

1. Кіріспе
2. Микробиологияның даму тарихы. Пастер, Кох, Мечников, Ивановский, Ценковскийдің еңбектерінің маңызы
3. Вирусология және оның даму тарихы
4. Қорытынды
5. Пайдаланылған әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Табиғатта тіршілік иелелерінің мейлінше сан алуан түрлері кездеседі. Олардың арасында өсімдіктер мен жануарлар дүниесінен басқа жай көзге көрінбейтін тірі организмдер – микроорганизмдер ерекше орын алады. Микроорганизмдер болмаса жер бетінде тіршілік орнамас еді. Өйткені олар өсімдіктер мен жануарлардың өлекселелерін шіріте отыра, топырақтың құнарлығын арттырып, зат айналымына белсене қатысады. Сонымен қатар олар жануарлардың, әсіресе күйіс қайырушылардың ас қорыту процесінде аса маңызды рөл атқарады. Микроорганизмдер белгілі болғанға дейін адамзат оның әсерінен туындайтын құбылыстарды өз пайдасына қолданып келді. Айталық, микробтардың биохимиялық белсенділігін адамадар шарап, қымыз, айран даярлауда, нан пісіруде және т.б. өнімдерді шығаруда пайдалана білді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микробиологияның даму тарихы

Микробиология ғылымының дамуындағы айтулы кезең көзге көрінбейтін тіршілік иелерін зерттеуге арналған құралдардың құрастырылуынан басталады. 1590 ж шыны ажарлаушы Ганс және Захарий Янсендер майда заттарды үлкейтіп көрсететін аспап құрастырды. 1609-1610 ж Г.Галилей ең алғаш қарапайым микроскоп жасады. 1617-19 ж физик-өнертапқыш К.Дреббель қос линзалы микроскоп жасады. Рим ғалымы Афанасий Кирхер осы микроскоп көмегімен сасыған етті, шарап сіркесін, сүтті зерттеп, олардың ішінде «құрттардың» болатындағын байқайды. Сонымен қатар зерттеуші қанның әр түрлі жасушалардан тұратындығына көз жеткізді. Оба ауруына шалдыққан адамдар қанынан Кирхер ерекше «құртты» көрдім деп мәлімдейді. Әрине, қарапайым аспаппен микробтарды анық көру мүмкін емес еді. Дегенмен, аталмыш аурудың қанда жүретін майда организмдер арқылы таралатыны жөніндегі оның пікірі өз кезегіндегі ілгерішіл батыс көзқарас болды. Егер микробиологияның бастауы ретінде адамның ең бірінші рет микроорганизмдерді көрген уақытын алатын болсақ, онда біз аталмыш ғылымның туған жылын ғана емес, сонымен қатар туған күнін де және зерттеушінің де атын да дәл басып айта аламыз: 1676 ж 24 сәуір голланд ғалымы Антони ван Левенгук. Ол арнайы білімі жоқ, саудагер ғана болатын. Бос уақыттарында А.Левенгук үлкейткіш линзалар жасап, олардың көмегімен өсімдіктердің жапырақтарын, сілекейді, тіс өңезін, су тамшыларын, бұрыш тұнбасын және т.б зерттеулермен айналысқан. 1683 ж ол қоршаған ортаа көзге көрінбейтін өзі белгілеген ұсақ жәндіктердің болатындығын «Левенгук ашқан табиғат құпиялары» атты кітабында жария етеді. Бұл еңбегінде ол ауыз қуысында, су үлгілерінде және т.б субтраттарда өте көп мөлшерде кездесетін дөңгелек пішінді, таяқша іспеттес, сонымен қатар иректелген анималькульдердің суреттерін келтіреді. Левенгуктың еңбегі көптеген ғалымдардың қызығушылығын тудырғанмен, жаңа зерттеулерге жол аша алмады, өйткені ол кезде биология аталмыш жаңалықты игеріп кете алатындай деңгейге әлі жетпеген еді.

Швед ғалымы Карл Линней «Табиғат жүйесін» жасаған кезде микроорганизмдерді бұл жүйеге енгізбей, хаос, яғни адам түсінбейтін, көзге көрінбейтін, құпия-сыры бар бей-берекет жәндіктер тобына жатқызады. Дегенмен, микробатр туралы деректер жинала беріп, микробиологияның морфологиялық кезеңінің дамуына жол ашты.

19 ғ бірінші жартысында  жұқпалы ауруларды қоздыратын  кейбер микроорганизмдер белгілі  бола бастады. Айталық, 1839 ж И.Шенлейн  тазқотыр зардапты саңырауқұлақтың  әсерінен пайда болатынын дәлелдесе, 1843 ж Д.Груби бұзаутаздың, сәл  кейінірек  А. Полендер, К.Давен және  Ф.Брауэл 1849-54 ж топалаңнын қоздырғыштарын  ашады. Алайда, аталмыш ғылымдардың  және сол кездегі басқа да  зерттеудің еңбектері табылған  микроорганизмдердің сыртқы пішінін жазумен ғана шектеліп отырды. Міне, сондықтан да, бұл уақыт микробиологияның ғылым ретінде қалыптасуындағы морфологиялық кезең аталып жүр.

Микробиологияның келесі даму сатысының – физиологиялық кезеңінің негізін қалаушы әйгілі француз ғалымы Луи Пастер болды. Л.Пастер спирт зауытттарының иегерлерінің өтініші бойынша шарап пен сыралардың бұзылу себептерін анықтау мақсатында зерттеулер жүргізген. Ізденістерінің нәтижесінде 1857 ж ол спиртті, сүт қышқылды май қышқылды ашулар, сонымен қатар сыра даярлау кезіндегі ашу белгілі бір микроорганизмдердің әсерінен туындайтындығы туралы қорытындыға келеді. Осылайша ол ғылыми түрде ашудың химиялық емес, биологиялық құбылыс екендігін, ал ашу процесінің негізін әртүрлі ферменттерді бөліп шығаратын микроорганизмдердің әрекеттері құрайтындығын дәлелдеп береді. Май қышқылды ашуды зерттей отырып, Л.Пастер жалпыбиологиялық маңызы бар жаңалық, атап айтсақ анаэробиоз құбылысын ашады. Ашудың микробтық табиғатын таныған ғалым 1865 ж тауар өндірушілерге практикалық маңызы зор ұсыныс береді. Бұл жаңалық қазір бізге пастерлеу деген терминмен белгілі. Осы жылы Француз үкіметі Л.Пастердан жібек құрттарының пебрина атты ауруларының салдарынан орасан зор шығынға ұшырап отырған кәсіпкерлерге көмек көрсетуін өтінеді. Бұл жұмыспен 5 жыл шұғылданған ғалым 1868 ж аурудың белгілі бір микроорганизммен қоздырылатынын анықтап, онымен күрес шараларын анықтап береді.

Микробиология тарихында Л.Пастермен қатар микробиология ғылымыныңнегізін қалаған ғалым ретінде неміс ғалымы Роберт Кохты айтуға болады. Өз тәжірбиелерін ол ауыл дәрігері болып жүріп, сібір жарасын зерттеуден бастаған еді. Кейіннен оның назары сол кезде кең тараған, емі табылмаған аурулардың бірі ретінде – туберкулезге ауады. 1882 ж ол аталмыш аурудың қоздырғышын тапқаны туралы еңбегін жариялайды. Көп ұзамай бұл микроорганизмдерге зерттеушінің құрметіне «Кох таяқшалары» деген атау берілді. Тырысқақ вибриондарының ашлуын, сонымен қатар тығыз қоректік ортада микробтар өсінділерін бір-бірінен ажырату, микроорганизмдерді анилин бояуларымен бояу, микробтарды микроскоптың иммерсиялық жүйесімен зерттеу, заттарды жоғары қысымды бумен зарасыздандыру және дезинфекция ұғымы мен туберкулиннің қолданысқа алынуын Р.Кохтың микробиология ғылымына қосқан үлестерінің қатарына жатқызуға болады.

Жұқпалы аурулар этиологиясы саласындағы микробиологияның жетістіктері организмнің қорғаныс механизмдерін зерттеу ізденістеріне жол ашты. Бұл мәселе шеңберінде орыстың зоолог ғалымы И.И.Мечников теориялық және практикалық мәні бар жаңалықтар ашты. 1883 ж орыс жаратылыстанушылары мен дәрігерлерінің 7 съезінде «Организмнің қорғаныш күштері» атты баяндамасында ғалым жұқпалы ауруларға қарсы төзімділіктің ғылыми негіздемесін жасап, ғылымға «Иммунитеттің жасушалық теориясы» деп аталатын ұғымды енгізді. Галым микроорганизмдердің тіршілік ету барысына бір-бірімен күресі, яғни антогонизм туралы ілімнің негізін қалады, сүт қышқылды бактериялардың ерекше топтарын тауып, оларды өндіріске сүттен әртүрлі тағамдарды даярлауда қолдануды ұсынды. Кейінірек ол  сүт қышқылды өнімдердің адам өмірін ұзартуда қолданылуының ғылыми негіздемесін жасады.

XIX ғасырдың аяғында көрнекті  орыс ғалымы Д. И. Ивановскийдің темекінің теңбілі ауруын зерттеп, ол аурудың микробтардан да ұсақ тірі дүние әсерінен болатындығы жөнінде пікір айтып. еңбектер жазумен байланысты жарық көрді. 
Д. И. Ивановский бұл аурудың әдеттегі бактерияларды сүзетін сүзгілер саңылауларынан өтіп кететіндігін және сол сүзінді сұйықты темекіге жүқтырса, ол қайтадан ауыратынын анықтады. 
Ауырған темекінің жапырақтары теңбілденіп, сарғая түседі екен. Міне содан оның осы ауруға шалдыққанын байқауға болады. Ол зақымдалған темекі жапырағына арнаулы тексеру жасағанда сүзіндіде кристалдардың барлығын анықтады. Осыдап қырық жыл өткен соң америка ғалымы У. Стенли (1935) бүл кристалдарды зерттегенде, оның темекі теңбілі вирустарының шоғырланған жиын-тығынан тұратынын анықтап, баяндап береді. Бұл үшін оған осы вируспен зақымдалған темекі теңбілі байкалған есімдіктің бір тоннадайының шырынын сығып алуға тура келді. 
XIX. ғасырдың аяғы XX ғасырдың басында осы саладағы ғылымда ете көптеген деректер жинала бастады. Ақыр аяғында Д. И. Ивановскийдің ашкан тірі дүниесі — вирустар екендігіне енді ешбір күмән болмады. Ф. Леффлер мен П. Ф р о ш (1898—1899 ж.) Д. И. Ивановскийдің сүзу әдісін колдана отырып, аусылдың да вирустар әсерінен болатынын дәлелдеп берді. 1911 жылы П. Раус — тауық саркамасы (арам ісік) вирустық ауру екенін анықтаса, Туорт пен Д. Эррель (1915—1917 ж.) микробтар дүниесіндегі бактериялардың өздері де вирустардың ерекше тобы — бактериофагтармен зақымдалатынын дәлелдеді. Бактериофаг тірі бактериялар клеткасына еніп, оны іштей жеп қүртады. 
Көрнекті орыс оқымьістысы Д. И. Ивановский негізін қалаған вирусология ғылымы соңғы жылдары шет елдерде де, біздің еліміз-де де өте зор қарқынмен дамыды. Осының арқасында адам, жануарлар, өсімдіктер және микробтардың көптегеы вирустық аурулары табылып зерттелді. 
Солардың ішінде біз аусыл, қүтыру, шешек, тұмау және полиомиелит ауруларын қоздыратын вирустарға қыскаша тоқталып, баяндап өтпекпіз.Вирустардың шығу тегі жәйлі бірнеше пікірлер бар. Дегенмен вирустар эволюциясы өсімдіктер, жануарлар дүниесі және адам эволюциясына тығыз байланысты. 

Орыс ғалымы Л. С. Ценковский (1822—1887) сол кездегі эволюциялық  көзқарасты  колдаушылардың   бірі болды. Мамандығы  ботаник болса да  қарапайым микроскоптық организмдерді зерттеді. Ол төменгі сатыдағы  балдырлар, инфузориялар, миксомицеттер, басқа да қарапайымдылардың 43-ке жуық   жаңа түрін тауып, сипаттап жазды, және бүларға бактериялардың  туыстық жағынан қатысы бар  деген пікірін айтты. 1883 жылы ол сибирь  жарасына қарсы вакцина жасаған болатын.

Сонымен қатар микробиология ғылымының дамуына: М.С.Воронин бұршақ тұқымдас өсімдіктер тамырында тіршілік ететін, ауадағы атмосфералық азотты өз бойына сіңіре алатын микроорганизмдердің ерекше тобы – түйнек бактерияларын тауып, оларды жете зерттеді. С.П.Костычев пен В.С.Буткевич микроскоптық саңырауқұлақтардың түрлі органикалық қышқылдарды, соның ішінде лимон қышқылын түзетіндігін дәлелдеді. С.А.Королев пен А.Ф.Войткевичтің сүт қышқылды бактериялардың тіршілігін зерттеу кезінде алған нәтижелері сүт тағамдарын даярлау технологияларына тиісті өзгерістер енгізді. В.Н.Шапошников және т.б. ғалымдар өндірістік жағдайда сүт қышқылын, ацетонды және бутил спиртын алудың әдісін әзірледі. Спирт өндірісінде ашытқыларды қолдануда және сірке қышқылы ашу процесінің мәселелерін шешуде даниялық  ғалым Э.Х.Гансен үлкен еңбек сіңірді.

Қазіргі кезде адамзаттың түрлі қажеттіліктеріне байланысты микробиология ғылымы бірнеше салаларға бөлінген:

Жалпы микробиология – микроорганизмдердің өзгергіштігі мен тұқымқуалаушылығын, дамуы мен тіршілігін, табиғатта зат алмасу процесіндегі ролін зерттеп, айқындалған заңдылықтарды адам иглігіне қолдануды мақсат тұтады.

Техникалық немесе өнеркәсіптік микробиология микробтардың тіршілігі нәтижесінде түзілетін өнімдердің адам үшін ең қажеттілерін көп мөлшерде өндірудің ғылыми деректерге негізделген тиімді технологиясын әзірлейді.

Тағам микробиологиясы әртүрлі микроорганизмдердің көмегімен тағам өнімдерін даярлау әдістерін жетілдіру мақсатында зерттеулер жүргізеді және осы өнімдерді сақтау шараларын анықтайды.

Ауыл шаруашылық микробиологиясы өсімдіктердің қоректенуі мен топырақ түзілуіндегі микроорганизмдердің ролін зерттейді.

Санитарлық микробиология су, ауа және топырақтағы микроорганизмдердің маңызын және олардың көмегімен аурудың таралу жолын зерттеп, әртүрлі объектілерді зардапты микроорганизмдерден тазарту әдісі мен жолдарын анықтайды.

Медициналық және ветеринарлық микробиология сәйкесінше адам мен жануарларға зардапты микроорганизмдерді зерттеп, жұқпалы аурулардың алдын алу жолдары мен зертханалық диагностикасын, оларға қарсы күрес шараларының тиімділігін жетілдіру мен шұғылданады.

Геологиялық микробиология жер қабатында пайда қазбалардың түзілуіндегі микробтардың ролін анықтап, олардың өнеркәсіпте қолдану мүмкіндіктерін қарастырады.

Вирусология және оның даму тарихы

Вирусология – биология ғылымдарының негізгі бір бөлігі. Вирусология ғылымының дамуына бактерия, өсімдіктер және жануарлар жүйесінің вирустарын зерттеу көп әсер етті. 19 ғ аяғында кейбір жұқпалы аурулардың қоздырушылары микроорганизмдер екені белгілі болды, ал тіпті қайсібір аурулардың қоздырушылары микробтар да емес екені анықталды.

1892 ж темекі өсімдігінің  ауруын таратушылар өте ұсақ  агент екені белгілі болды, одан  кейінірек – 1898 ж неміс ғалымдары  Фрош және Леффлер ірі қара  ауруын таратушы агенттің бактерияны  ұстатайтын сүзгіден өтіп кететіндігі  дәледенді. 1915 ж Туорд, 1917 Д’Эррель бактерияларды да ауыртатын өте ұсақ агенттер бар екенін дәлелдеп, оларды «бактериофаг» деп атады. Кейінірек осылардың бәрі «сүзгіден өтетін вирустар» деп атала бастады.

«Вирус» деген сөз лат. «у» деген ұғымнан алынған. Вирусология ғылыми биологияның мал дәрігерінің, медицинаның негізгі бөлігі болып саналады. Себебі вирустар адамдардың, жануарлар дүниесінің, өсімдіктердің ауруын таратады, вирустардың құрылымдық, макромолекулалық ерекшеліктері оларды генетика, молекуларлық, биология ғылымдарының зерттеу үшін бірден бір таптырмайтын құрал етіп пайдалануға мүмкіндік береді. Вирустар өте кең тараған. Олар аса қауіпті дүниедегі барлық тірі жанның жауы.

Вирустарды ең алғаш рет 1892 ж Д.И.Ивановский ашты. Ол өзінің студент кезінде Украина мен Белорусия жерінде темекі өсімдіктерінің ауруын зерттеумен шұғылданды. Себебі ол ауруыдың зардабы өте үлкен шығын әкелетін. Темекі өсімдігін зерттеуге сол кезде көп ғалымдар ат салысқан. Оған Мейердің(Голландия) 1886 ж еңбектері мысал бола алды. Ивановский досы Половцев екеуі ауруға ұшыраған темекі өсімдігінің жапырақтарын ұнтақтап, оның сөлін сау жапырақтарға жаққан кезде, сау жапырақтар да ауруға ұшырады. Осы ауру жапырақтардың сөлін сүзгіден өткізіп, ауру қоздыратын нәрсенің бактериядан ұсақ екенін дәледеді. Ең негізгісі – осы сөлдің ауру қоздыратын қасиеті анықталды.

«Вирус» деген ұғымды бірінші рет Нидерланд ботанигі Бейерниг қолданды. Ол ғалым темекі өсімдігі жапырақтарының ауруын зерттеп, Ивановскийдің бақылауларын қайталады. Дегенмен ауруды қоздыратын «сұйық жұқпалы нәрсе» демек «вирус» «у» деген пікір айтты.

Вириондардың икосаэдрикалық құрылымы А. Липидты қабықшасы жоқ вирус (мысалы, пикорнавирустар). B. Қабыұшасы бар вирусвирус(мысалы,герпесвирустар). Белгілер: (1) капсид, (2) геномнды нуклеин қышқылы, (3) капсомер, (4) нуклеокапсид, (5) вирион, (6) липидты қабықша, (7)  қабықшаның мембраналық ақуыздары.

Вирус деген не?

Вирус дегеніміз клеткасы жоқ, өзіне тән геномы бар және жоғары сатыдағы организм клеткаларының ішінде ғана тіршілік етіп, көбейе алатын арамтамақтар. Вирус – құрылысы өте қарапайым ғана жанды нәрсе.