מיקרוב י ולוגיה שי ע ור 2
ויקרא פרשת מצ ורע פרק טו וידבר ה' א ל מ שה ואל אה רון לא מור:...כי יהיה זב מ בש רו זובו טמא ה וא.......והנוגע בבשר הזב יכבס בגדיו ורחץ במים וטמא עד הערב....וכלי חרס אשר יגע בו הזב ישבר... צרעת - leprae Mycobacterium M. tuberculosis
The microscope used by Robert Hooke 1664
A drawing by Robert Hooke
Leeuwenhoek s microscope 1684
Leeuwenhoek s drawings of bacteria, published in 1684 Antoni van Leeuwenhoek was the first to describe bacteria
האם נוצרים חיים באופן ספונטני? מה טבען של המ ח לות המי דבקות? פורצי הדרך במחקר המיקרוביול וג יה (1895 1822) (1910-1843) לואי פסטר ורוברט קוך
האם נוצרים ח יים באופ ן ס פו נטני? 1861
מה טבען ש ל המח ל ו ת המיד בקו ת? - סטריליות בניתוחים 1867 Lister 1884 - Robert Koch developed a set of postulates to prove that a specific microorganism causes a specific disease Bacillus anthracis
ארבע ת העקרונות של קוך להוכחת גורם של מחלה.1 אורגניזם מהמין החשוד כ גורם המחל ה חייב להימצא בכ ל מקרי מחלה ולהע ד ר מהבריאים. יש לגדל את האורגניזם בתרבית נקייה מחוץ לגוף החיה החולה. (או הא דם).2 אילוח חיה בריאה על ידי האורגניזם מהתרבית תגרום לאותם הסימפטומים של המחל ה. בידוד חוזר של אותו האורגניזם מן החיה שהפכה חולה והוכחה כי אכן זה אותו אורגניזם שגרם למחלה בחיה המקורית (הראשונה)..3.4
קוך פיתח שיטות לגידול תרבית חיידקים נקיה - 1881 תפוח אדמה ג'לטין אגר (הסה) 1882 - Mycobacterium tuberculosis Vibrio cholerae-1883 קיבל פרס נובל ב- 1905
Beijernick & Winogradsky הניחו את היסודות למיקרוביולוגיה הסביבתית בודדו חיידקים ממים וקרקע ע ל ידי תרביות העשרה Watson & Crick 1953 מבנה ה- DNA Carl Woese & George Fox 1977 -Archaea 1995- ריצוף גנומי ש ל החיידק הראשון ע"י Craig Venter
27.02.2008
Craig Venter המטרה שימוש בגנומיקה לחקר עולם החיידקים
Venter is capturing the DNA of bacteria and viruses on filter paper and shipping it to be sequenced and analyzed at his headquarters in Rockville, Maryland. The hope is to uncover tens or even hundreds of millions of new genes, an immense bolus of information on earth's Bio-Diversity. The voyage may be helpful in both answering questions of micro-evolution and the survival of our species The microorganisms may also hold the key to generating a near-infinite amount of energy, developing powerful phamaceuticals and cleaning up human caused pollution
It is easy to see that the science of microbiology has come a long way in 300 years But the best is yet to come!!
This is the age of bacteria What an exciting time to be learning science! Welcome to Microbiology
The microscope used by Robert Hooke 1664 מי קרו סקו פ 1. הגדלה 2. שיפור כושר ההפרדה בין 2 נקודות עין 0.1 מ"מ מיקרוסקופ אור 0.2 מיקרון
Saccharomyces cerevisiae מי קר וסק ו פ או ר
Saccharomyces cerevisiae. מ קרו סקו פ פאז ו ת הגברת הנ יג וד י ו ת ב י ן האוב י יקט הנבד ק ל סביבת ו מקדם ש בירת או ר של תא חי ש ונ ה מזה של סביב ת ו תא ים חיים
צביעה תפקיד הצבע לשפר את הניגודיות צבע מולקולה אורגנית הבולעת ומחזירה אור
פ יקסצ יה
צביעה פשוטה
צביעה דיפרנציאלית
צביעה g+ g-
צביעה שלילית הרקע נצבע בצבע חומצ י (טעון ש ל י ל י) שא י נו חודר לתא התא נצ בע בצבע בסי ס י (טעון חי ו בי) צביעת ספורות
מיקרוסקופ פ לואורסצנ טי DAPI staining צובע חיידקים חיים ומתים Dapi- 4 6 diamido-2-phenylindole
Green live Red - dead צביעה המבחי נה בין ח י יד קי ם ח יי ם ומ ת י ם LiveDead
Transmission-electronmicroscope TEM
Bacillus subtilis TEM Bacillus subtilis spores (SEM)
Caulobacter Hyphomicrobacterium
The Square Haloarchaea of Walsby - one of the wierdest extremophiles ממדים 4X2 מיקרון עובי 0.25 מיקרון
Streptococcus
Most known prokaryotes have cell diameters in the range of 0.5 2 µm.
Epulopiscium fishelsoni (1985), (1993) 80µm X 600 µm
Schulz et al. 1999, Science Thiomargarita namibiensis
Huber et al., 2002 Nature, May כ- 0.4 מי קרון Nanoarcheum equitans 1µm Ignicoccus 5µm
JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, Jan. 2003, Attempted Isolation of Nanobacterium sp. Microorganisms from Upper Urinary Tract Stones Nanobacteria--propagating calcifying nanoparticles Drancourt et al. UUT stone from SEM analysis showing nanobacterium-like particles. Diameter between 200 and 300 nm.
האם עד יף להיו ת גדול או קטן?
מבנה התא הפרוקריוטי G+
מ בנה המ מ ברנה Phospholipid bilayer חומ צ ו ת שו מן גלי צ רול שו מן
פוספוליפיד שכיח בממברנות של חיידקים = Amphipathic מ ו לקו לה בעל קצה ה ידרו פ יל י וה יד רופ ובי
The cytoplasmic membrane is about 5-10 nm (50-100 Å) wide
Diagram of the structure of the cytoplasmic membrane
Sterol All sterols contain the same four rings, labeled 1, 2, 3, and 4 Sterols and hopanoids cholesterol Hopanoid hopanoids in the membranes of some prokaryotes א או קריוטים חסרים קיר תא ולכן זקוקים לתרכובות שייצבו א ת המ מב רנה כגון כולס טרול
ester linkage ממברנת התא ב- Archaea ether linkage Isoprene hydrophobic side chains (R) of archaeal lipids
Major lipids of Archaea Hydrocarbon in (a) phytanyl (C 20 ) and (b) dibiphytanyl (C 40 ).
לארכיאה שונים יכול להיות בתא תערובת של דיאתר וטטרא-אתר וליפידים אחרים הכל בהתאם לצרכים לייצוב הממברנה ה מ ולק ו ל ות ה מ חוברות לגליצרול יכ ול ו ת ל הי ו ת גם C30 ו לא רק C40. לפחמן השלישי של הגליצרול יכול להיות מחובר או בקצה:,OH סוכר או פוספט (לא תמיד יש פוספאט)
Membrane structure in Archaea Lipid bilayer Lipid monolayer
יכולות להיות גם תערובות של די -אתר וטטרא-אתר
סיכום ממברנת התא ב- Archaea קשר אתרי בין הגליצרול לקבוצות ההידרופוביות הקבוצות הקשורות לגליצרול אינן ח. שומן אלא פחמימנים (Isoprene) מבנה הממברנה הוא חד שכבתי (מולקולה במצב של טטרא מחוברת משני צידיה) או דו שכבתי או תערובת של שניהם מבנה חד שכבתי של הממברנה מקנה יתרון לחיידקים החיים בטמפרטורות גבוהות מאד בקצה ההידרופילי לא תמיד יש פוספט