slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA PowerPoint Presentation
Download Presentation
VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 84

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA - PowerPoint PPT Presentation


  • 365 Views
  • Uploaded on

Indriķis Muižnieks. VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA. ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA. MONERA PROKARIOTU VALSTS. MONERA PROKARIOTU VALSTS. IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ. Prokarioti un mikroorganismi. Mikrobioloģijas pētījumu objekti, metodes, vēsture.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Indriķis Muižnieks

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA

MONERA

PROKARIOTU VALSTS

slide2

MONERA

PROKARIOTU VALSTS

IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ

Prokarioti un mikroorganismi. Mikrobioloģijas pētījumu objekti, metodes, vēsture

slide4

Prioni

V I R U S I

Viroīdi

slide6

MIKROBIOLOĢIJA IR EKSPERIMENTĀLA ZINĀTNE

EKSPERIMENTS: kontrolējamos apstākļos veikta darbība, lai pierādītu objektīvi eksistējošu likumību, pārbaudītu hipotēzi vai noskaidrotu ietekmi.

  • Kontrolējamo faktoru daudzums
  • Kontroles metodes, rezultātu apstrāde
  • Atkārtojamība
  • Precizitāte
  • Universālums
slide7

Sterilitāte

Eksperiments

slide8

Telpai jābūt sterilai

http://en.wikipedia.org/wiki/HEPA

HEPA (high efficiency particulate air) filtrs

Laminārās gaisa plūsmas bokss

slide9

Telpai jābūt sterilai

http://www.labsource.com/ProdImg/51/51821.jpg

http://fragoimpex.com/equipments/uv_sterilizer.jpg

Ultravioletā (l=220-300 nm) gaisma nogalina mikroorganismus, sabojājot DNS

slide10

Instrumentiem jābūt steriliem

Apdedzināšana (flambēšana)

Kultūras parauga paņemšana no šķidrās barotnes ar bakterioloģiskās cilpas palībzību

slide11

Traukiem, instrumentiem, barotnēm jābūt steriliem

Autoklāvs - sterilizēšana tvaikā, pie 0.5 - 1.5 atm. virsspiediena,112– 131 oC temperatūrā, 15 – 30 min.

slide12

Traukiem un instrumentiem jābūt steriliem

Sausā sterilizācija

160 - 180 oC temperatūrā, vismaz 2-3 h

slide13

Termiski nestabilus savienojumus saturošām barotnēm jābūt sterilām

Aukstā sterilizācija ar filtrēšanas palīdzību

Biežāk lietoto filtru poru diametrs - 0.45 vai 0.22 mikrometri

slide14

Laboratorijas plastmasai jābūt sterilai

Aukstā sterilizācija ar radiācijas palīdzību: elektronu vai gamma starojums

http://rad07.com/index_e.php?page=oborud_e&q=1

slide15

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide18

BAROTNES

  • ŠĶIDRAS
  • CIETAS (AGARIZĒTAS)
  • SELEKTĪVAS (viens)
  • ELEKTĪVAS (vairāki)
  • DIAGNOSTISKAS
  • SINTĒTISKAS
  • PUSSINTĒTISKAS
  • KOMPLEKSAS
slide19

Bakterijas

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide20

R.Y. STANIER and C.B. VAN NIEL

The Concept of a Bacterium

Archiv fuer Mikrobiologie 42, 17--35 (1962)

The Department of Bacteriology, University of California, Berkeleyand the Hopkins Marine Station of Stanford University, Pacific Grove, California

slide21

DABAS VALSTIS

MONĒRAS

Baktērijas:pārsvarā absorbējoši heterotrofi, daži arī hemoautotrofi vai fotoautotrofi vienšūnas organismi ar gredzenveida, pie šūnas membrānas piestiprinātu DNS molekulu, ar ribosomām, peptidoglikānu šūnas sienā, bieži ar rotējošu flagellu.

Prokarioti: P. Chatton, ~1930

slide22

Bakterijas un arheji

Proc Natl Acad Sci U S A 1998 Jun 9;95(12):6578-83

Prokaryotes: the unseen majority.

Whitman WB, Coleman DC, Wiebe WJ

Department of Microbiology, University of Georgia, Athens GA 30602, USA

ZEMI APDZĪVO APMĒRAM

4-6 x1030baktērijušūnu, tās satur ap

350 - 550 x 1012 kg organiskā oglekļa

85 -130 x 1012 kg organiskā slāpekļa

9 - 14 x 1012 kg organiskā fosfora.

Baktērijas ir lielākais organisko savienojumu avots dabā.

Identificēto sugu skaits 2001. g. – 5 163

(Garrity, G.M. and J.G. Holt. 2001. The road map to the Manualin D.R. Boone and R.W. Castenholz (eds), Bergey’s manual ofsystematic bacteriology, Volume I, 2nd Edition, Springer-Verlag, New York, U.S.A., pp. 119-155.), 2007. gadā~5 500, dažādu 16S RNS secību ~ 40 000, domājams, ka eksistē ap desmit miljonu dažādu baktēriju sugu

slide23

Virusi

Bakterijas

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide25

Virusi

Nature 1989 Aug 10;340(6233):467-8

High abundance of viruses found in aquatic environments.

Bergh O, Borsheim KY, Bratbak G, Heldal M

Department of Microbiology and Plant Physiology, University of Bergen, Norway

Upju un ezeru ūdens mililitrā atrodams līdz 2.5 x 108 vīrusveidīgu daļiņu

slide26

Senes

Virusi

Bakterijas

Tīrkultūra

Sterilitāte

Eksperiments

slide28

Raugi

Senes

Virusi

Bakterijas

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide29

http://mycor.nancy.inra.fr/blogGenomes/wp-content/uploads/2010/05/wheals21.gifhttp://mycor.nancy.inra.fr/blogGenomes/wp-content/uploads/2010/05/wheals21.gif

http://medicine.emory.edu/id/labs/lyon/yeast.bmp

slide30

Raugi

Senes

Protisti

Virusi

Bakterijas

Tīrkultūra

Sterilitāte

Eksperiments

slide32

Ekoloģija

Fizioloģija

Ģenētika

Biotehnologija

Bioķīmija

Raugi

Senes

Protisti

Virusi

Bakterijas

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide33

Biotehnoloģija - kontrolēta un uz zinātnes atziņām balstīta dzīvu organismu izmantošana cilvēkam vajadzīgu produktu iegūšanai.

Jaunā (modernā) biotehnoloģija - ar gēnu inženierijas metodēm modificētu organismu izmantošana šiem pašiem mērķiem

Antibiotikas - mikromicētes, aktinomicētes, baktērijas

Aminoskābes - baktērijas

Fermenti - baktērijas, mikromicētes

Vitamīni - baktērijas, raugi

Spirti un organiskās skābes - baktērijas, raugi, mikromicētes

slide34

BIOINŽENIERIJA

Fermentatori (bioreaktori) medicīnisko preparātu un lopbarības piedevu ražošanai

slide35

Medicina

Raugi

Senes

Protisti

Virusi

Bakterijas

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide36

MIKROBIOLOĢIJA UN MEDICĪNA

Melnā nāve:

viduslaiku mēra epidēmijas attēlojums

slide37

MIKROBIOLOĢIJA UN MEDICĪNA

No 1917. līdz 1919. gadam “spāņu” gipas pandēmijā Eiropā un ASV mira apmēram 20 miljoni cilvēku.

Pirmajā pasaules karā, no 1914. līdz 1918. gadam gāja bojā ap 10 miljoniem cilvēku.

slide38

MIKROBIOLOĢIJA UN MEDICĪNA

Ebolas vīrusa infekcijas uzliesmojums 1996. gadā Kikvitā, Zairā.

Jaunas (piem., SARS, “putnu gripa”) un atkal parādījušās infekcijas (piem., “cūku gripa”) apdraud cilvēku veselību.

slide39

Uz Zemes dzīvo ap 6,5 miljardi cilvēku.Ik gadus nomirstap 60 miljoni cilvēku.

C.D. Mathers, T. Boerma, D. Ma Fat

Global and regional causes of death

British Medical BulletinAdvance Access published online on September 22, 2009

Sirds išēmiskās un un smadzeņu asinsvadu slimības ir nozīmīgākie nāves cēloņi, tiem seko apakšējo elpceļu infekcijas (plaušu karsoņi), hroniskās obstruktīvās plaušu slimības (bronhīti) un diarejas (caurejas). AIDS un tuberkuloze ir sestais un septītais biežāk sastopamais nāves cēlonis, zemākās vietās nekā bija vērtēts agrāk. Pusi no bērnu mirstības veido četras novēršamas un ārstējamas infekcijas slimības (plaušu karsoņi, caurejas, jaundzimušo infekcijas vai masalas, malārija). Pasaulē kopumā no 10 nāves gadījumiem apmēram sešus izraisa neinfekciozas slimības, trīs – infekcijas un vienu – ievainojumi.

slide40

MIKROBIOLOĢIJA UN MEDICĪNA

MIKROORGANISMI PALĪDZ SLIMĪBU APKAROŠANĀ

  • ANTIBIOTIKAS
  • VITAMĪNI (pantotēnskābe, karotīns)
  • PROBIOTIĶI (mikroorganismi)
  • PREBIOTIĶI (polisaharīdi)
  • FERMENTI (aspargināze, nukleāzes, proteāzes, streptolizīns)
  • IMUNSTIMULATORI, INTERFERONA INDUKTORI
  • NO REKOMBINANTIEM MIKROORGANISMIEM IEGŪSTAMI MEDICĪNISKIE PREPARĀTI
  • (vakcīnas, diagnostikumi, fizioloģiski aktīvi proteīni)
slide41

Lauksaimnieciba

Raugi

Senes

Protisti

Virusi

Bakterijas

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide42

AUGSNES RAŽĪBAS PALIELINĀŠANA

Slāpekļa fiksēšana

Gumiņi uz tauriņziežu saknēm

slide43

AUGU KAITĒKĻU UN SLIMĪBU APKAROŠANA

  • BAKTĒRIJAS Bacillus thuringiensis toksīns - pret vabolēm un plēvjspārņiem.
  • VĪRUSI Kodolu un citoplazmatiskās poliedrozes un granulozes vīrusi (Baculoviridae) - pret zvīņspārņiem.
  • SĒNES - Trichoderma - pret sēņu infekcijām, Beauveria - pret Koloraado vaboli, Verticilliumun Entomophtora - pret plēvjspārņiem

Bakulovīruss elektronu mikroskopā

Bacillus thuringiensis toksīna kristāls

slide44

MIKROORGANISMI - AUGU SLIMĪBU IZRAISĪTĀJI

Slimību dēļ ik gadus tiek zaudēti 20 - 30 % no iespējamās ražas

Agrobacterium izraisīts audzējs

Pseudomonas izraisīta kāpostu puve

Phytophtora izraisīta kartupeļu puve

slide45

Vides aizsardziba

Raugi

Senes

Protisti

Virusi

Bakterijas

Sterilitāte

Tīrkultūra

Eksperiments

slide47

MIKROORGANISMI IZVEIDOJA VIDI PĀREJO DZĪVĪBAS FORMU ATTĪSTĪBAI

B

A

C

Stromatolīti - cianobaktēriju masu pārakmeņojumi.

A - vecākie pārakmeņojumi atrasti 3.5 miljardus vecās klintīs Rietumaustrālijā.

B - Koniskas formas stromatolīti 1.6 miljardus gadu vecās dolomīta klintīs.

C - Stromatolīti mūsu dienās, Rietumaustrālija

Brock’s “Biology of Microorganisma”

slide48

MIKROORGANISMI IZVEIDOJA VIDI PĀREJO DZĪVĪBAS FORMU ATTĪSTĪBAI

Ap miljardu gadu vecu prokariotisku, mūsdienu cianobaktērijām līdzīgu, šūnu pārakmeņojumi no Centrālās Austrālijas klintīm.

Palielinājums: 2000 x

Brock’s “Biology of Microorganisms”

slide49

MIKROORGANISMI IZVEIDOJA VIDI PĀREJO DZĪVĪBAS FORMU ATTĪSTĪBAI

Mikroorganismi atrodami pat tādos ekstremālos apstākļos kā

sulfurolās, vulkāniskajos, karstajos sēravotos;

“melnajos skursteņos”, dziļūdens geizeros.

http://www.amnhonline.org/expeditions/blacksmokers/black_smokers.html

slide50

Vides aizsardziba

ilgstpejigai attistibai

NOTEKŪDEŅU ATTĪRĪŠANA

slide51

AUGSNES, GAISA UN ŪDENS ATTĪRĪŠANA

Attīrīšanas komplekss piesārņojuma biodegradācijai augsnē ar baktēriju palīdzību

Vides aizsardziba

ilgstpejigai attistibai

slide52

Vides aizsardziba

Medicina

Biotehnologija

Lauksaimnieciba

Raugi

Senes

Protisti

Virusi

Bakterijas

Tīrkultūra

Sterilitāte

Eksperiments

slide54

Antonijs van Lēvenhuks /Leewenhoek/ (1632. – 1723.). Pirmie baktēriju novērojumi mikroskopā ap 1674. gadu. Pirmais baktēriju zīmējums publicēts Transactions of Royal Society (London) 1680. un 1683. gadā

slide56

Kristians Gotfrīds Ērenbergs/ Ehrenberg/

(1795. –1876.)

Boatāniķis, naturālists, Berlīnes universitātes profesors

“Baktērija”, 1838.

slide57

Ferdinands Kons

/Cohn/ (1828. - 1898.)

Vācu botāniķis, Vroclavas (Breslavas) Universitātes profesors. Termins “bacilis” – 1853. 1872. g. publicēja trīssējumu darbu, kurā klasificēja baktērijas ģintīs un sugās. Bakterioloģijas zinātnes izveidotājs. Atbalstīja Roberta Koha pētījumus, deva viņamiespēju strādāt savā laboratorijā.

slide58

Roberts Kohs /Koch/

(1843. – 1910.)

Liesas sērga, 1876., tuberkuloze,1882., holera, 1884.

slide59

Koha postulāti infekcijas slimības izraisītāja identificēšanai

1. Iespējamais izraisītājs vienmēr ir atrodams slimajā organismā.

2. Iespējamo izraisītāju jāizdala no organisma un jāiegūst tā tīrkultūra.

3. Jāpierāda, ka izdalītā, aizdomās turētā organisma tīrkultūra spēj atkārtoti izraisīt infekciju.

4. No eksperimentāli inficētā organisma atkārtoti jāizdala aizdomās turētā izraisītāja tīrkultūra.

slide60

Džozefs Listers /Lister/

(1827. –1912.)

Antiseptika, 1865.

/Džeims Grīnlīss/

slide61

Listers operē karbola tvaikos

Ignacs Semmelveiss /Semmelweis/ (1818. - 1865.)

Vīne, 1842.g., nedēļnieču drudža izraisītās mirstības cēloņi.

slide62

Pauls Ērlihs /Ehrlich/

(1854. –1915.)

pirmie specifiskie ķimioterapeitiskie pretmikrobu preparāti (Nr. 606, Salvarsans). Humorālās imunitātes teorija

slide64

Edvards Dženners /Jenner/

(1749. –1823.)

Baku vakcīna, 1796.

/Zāra Nelmes, Džons Pipss/

slide65

1802. g. karikatūra, kas izsmej vakcinēšanu

“Govju bakas –vai – jaunās potes brīnišķīgā iedarbība !”

slide66

Lui Pasters /Pasteur/ (1822.-1895.)

optiskie izomeri,

rūgšanas pētījumi,

imunizācija

slide67

1848. g. - pienskābes optiskie izomeri

Rūgšanas:

1857. - pienskābā;

1858. - 1860. - spirta,

1861. - sviestskābā,

1861 -1864. - etiķsābā.

1865.- 1870. - zīdtauriņu infekcijas .

Vakcīnas:

1880. - vistu holera,

1881. - liesas sērga,

1882. - sarkanguļa,

1884. - trakumsērga /Džozefs Meisters/

Pastēra Institūts - 1888.

1860. - 1861. g. pētījumi, kas pierāda mikroorganismu pašrašanās neiespējamību.

1865. g. - pasterizācija.

“MIKROBIOLOĢIJA” - Pastērs, 1882. g

slide68

Sergejs Vinogradskis

/Виноградский, Winogradsky/

(1856. – 1953.)

Elektīvās barotnes, hemolitotrofija, anaerobā slāpekļa fiksēšana, denitrifikācija

slide69

Mikroorganismu ekosistēma uz palodzes: Vinogradska kolonna

Mikroorganismu specializācija gaismas spektra enerģijas izmantošanā Vinogradska klonnā

slide70

Martins Beijerniks

/Beijernick/

(1851.-1931.)

Aerobā slāpekļa fiksēšana, gumiņbaktērijas, mikroorganismu ekoloģija, vīrusu atklāšana (paralēli D.Ivanovska darbiem)

slide71

Dimitrijs Ivanovskis /Ивановский/ (1864. - 1920.)

Tabakas mozaīkas slimības vīruss 1892. gadā

slide73

Pirmie latviešu zinātnieki - mikrobiologi

Eižens Zemmers

(1843. – 1906.)

Kristaps Helmanis

(1848. – 1892.)

Otto Kalniņš

(1856. –1891.)

Liesas sērga, ļaundabīgie ienāši, lopu mēris, tuberkuloze. Maleīns, tuberkulīns

slide74

Augusts Kirhenšteins

(1872. –1963.), baktēriju fizioloģija, imunoloģija.Pirmā LU aizstāvētā doktora disertācija 1924.g., 1923. g. dibinātā LU serumstacija, kurā 15 gados izstrādāja >100 diagnostikas un vakcinācijas preparātus. 1946. g. pārveidota par LPSR ZA Mikrobioloģijas institūtu – šobrīd LU MBI un RSU MVI priekšteci

slide75

Latvijas Zinātņu Akadēmijas akadēmiķi - mikrobiologi

Rita Kukaine

(1922. – 2011.)

Poliomielīta vakcīna, vīrusu epidemioloģija un imunoloģija

Poliovīrusa preparāts

slide76

Latvijas Zinātņu Akadēmijas akadēmiķi - mikrobiologi

Mārtiņš Beķers

(1928.)

Tehniskā mikrobioloģija, rauga un lizīna ražošana, pārtikas mikrobioloģija, biodegviela

Brevibacterium sp. 22L -lizīna producents

slide77

Latvijas Zinātņu Akadēmijas akadēmiķi - mikrobiologi

Romāns Kārkliņš

(1927.)

Citronskābes mikrobioloģiskā ražošana, mikroorganismu selekcija

Aspergillus celms - citronskābes producents

slide78

Latvijas Zinātņu Akadēmijas akadēmiķi - mikrobiologi

Uldis Viesturs

(1936. – 2010.)

Bioinženierija un biotehnoloģija. Mikrobioloģiskās sintēzes procesu regulācija un vadība

Rūpnieciska fermentācijas iekārta

slide79

Latvijas Zinātņu Akadēmijas akadēmiķi - mikrobiologi

Pauls Pumpēns

(1947.)

Molekulārā mikrobioloģija, himēru vīrusu daļiņu konstruēšana

Polifunkcionāla vīrusa kapsīda shēma hibrīdu vakcīnu veidošanai un gēnu terapijai

slide80

KUR LATVIJĀ STRĀDĀ MIKROBIOLOGI

Akadēmiskās iestādes:

LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūts

LU Bioloģijas institūts

RSU A.Kirhenšteina Mikrobioloģijas un virusoloģijas institūts

Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs

Latvijas Hidroekoloģijas institūts

Latvijas Organiskās sintēzes institūts

Latvijas Koksnes ķīmijas institūts

Mežsaimniecības zinātniskās pētniecības institūts “Silava”

slide81

KUR LATVIJĀ STRĀDĀ MIKROBIOLOGI

Uzņēmumi un firmas:

Pārtikas rūpniecība

Farmācijas rūpniecība

Ūdensapgāde un kanalizācija

Vides biotehnoloģija

Augu aizsardzība

Kosmētikas ražošana

slide82

KUR LATVIJĀ STRĀDĀ MIKROBIOLOGI

Kontroles un pārvaldes iestādes:

Latvijas Nacionālais diagnostikas centrs

Vides datu un sanitārās kontroles centri

Ekoloģiskā monitoringa laboratorijas

Ekonomikas, Labklājības, Zemkopības, Vides un reģionālās attīstības ministrijas

slide83

Kārlis Otto Šteters /Stettter/ (1937.)

Rēgensburgas (Vācija) un Kalifornijas (ASV) universitāšu profesors,

viens no pasaules vadošajiem speciālistiem arhebaktēriju pētījumos