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미생물학은 단순히 미생물에 대한 연구로 정의되며 "미소"는 작다는 의미이고 "생물학"은 생물에 대한 연구를 의미합니다. 연구되는 미생물은 매우 다양하며 미생물학 분야는 여러 하위 연구 분야로 나뉩니다.미생물학 분야는 인간에게 매우 중요합니다. 이러한 미생물에 의한 전염병뿐만 아니라 우리가 지구에서 살기 위해서는 "좋은"미생물이 필요하기 때문입니다. 우리 몸의 박테리아가 우리 자신의 세포보다 많다는 점을 고려할 때이 연구 분야는 지식과 연구의 가장 중요한 영역 중 하나로 간주 될 수 있습니다.
미생물의 유형
미생물 또는 "미생물"은 작은 생물입니다. 이 유기체의 대부분은 육안으로는 볼 수 없으며 현미경과 세균 이론이 발명 될 때까지 우리는 그들이 얼마나 많은지 몰랐습니다.
미생물은 지구상의 거의 모든 곳에서 발견됩니다. 그들은 옐로 스톤의 끓는 물 웅덩이와 바다의 가장 낮은 깊이의 화산 분출구에서 발견됩니다. 그들은 소금 평지에서 살 수 있고 일부는 소금물에서 번성 할 수 있습니다 (소금을 방부제로 사용하기에 너무 많습니다.) 일부는 성장을 위해 산소가 필요하고 다른 일부는 그렇지 않습니다.
세계에서 "가장 힘든"미생물은 Deinococcus 라디오 트랜스, 박테리아는 이름에서 알 수 있듯이 경이로운 수준으로 방사선을 견딜 수 있지만 물없이 강산에 노출되거나 진공 상태에서도 생존 할 수 있습니다.
미생물학의 미생물 분류
과학자들이 우리 가운데있는 수백만의 미생물을 분류하고 이해하기 위해 노력하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
다세포 vs 단세포 vs 무 세포
미생물을 분류하는 방법 중 하나는 세포가 있는지 여부와 세포가있는 경우 얼마나 많은지입니다. 미생물은 다음과 같습니다.
- 다세포-둘 이상의 세포가 있습니다.
- 단세포-단일 세포를 가짐.
- 무 세포-바이러스 및 프리온과 같은 세포가 부족합니다. (프리온은 일반적으로 미생물이 아닌 "감염성 단백질"이라고합니다.)
진핵 생물 대 원핵 생물
미생물을 분류하는 또 다른 방법은 세포 유형과 관련이 있습니다. 여기에는 진핵 생물과 원핵 생물이 포함됩니다.
- 진핵 생물은 진정한 핵과 막 결합 세포 기관을 가진 "복잡한 세포"를 가진 미생물입니다. 진핵 생물의 예로는 기생충 (벌레), 원생 동물, 조류, 곰팡이 및 효모가 있습니다.
- 원핵 생물은“단순한 세포”를 가진 미생물로, 진정한 핵이없고 막 결합 세포 기관이 없습니다. 예로는 박테리아가 있습니다.
주요 종류의 미생물
다양한 유형의 미생물도 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
- 기생충 : 기생충은 때때로 적어도 육안으로 볼 수있을 때 다른 미생물보다 더 무섭습니다. 기생충에는 기생충 (웜), 독감, 원생 동물 등이 포함됩니다. 기생충 감염의 예로는 말라리아, 지아르 디아 및 아프리카 수면병이 있습니다. Ascariasis (회충)는 전 세계적으로 10 억 명의 사람들을 감염시키는 것으로 알려져 있습니다.
- 곰팡이 및 효모 : 곰팡이는 어떤면에서 식물과 유사한 미생물입니다. 효모는 곰팡이의 일종입니다. 예를 들면 무좀 또는 기타 유형의 효모 감염이 포함되며, 모두 곰팡이 감염 등급에 속합니다. 이 범주에는 버섯과 곰팡이도 포함됩니다. 박테리아와 마찬가지로 우리는 우리 몸에 살며 질병을 일으키지 않는 많은 "좋은 곰팡이"를 가지고 있습니다.
- 박테리아: 우리 몸에는 인간 세포보다 더 많은 박테리아가 있습니다. 그러나이 박테리아의 대부분은 "건강한 박테리아"입니다. 그들은 우리를 나쁜 또는 병적 인 박테리아의 감염으로부터 보호하고 우리의 음식을 소화하는 역할을합니다. 박테리아에 의한 감염의 예로는 결핵과 인후염이 있습니다.
- 바이러스 : 바이러스는 본질적으로 풍부하지만 대부분의 사람들에게 친숙한 바이러스는 인간의 질병을 일으키는 바이러스입니다. 바이러스는 식물뿐만 아니라 박테리아와 같은 다른 미생물도 감염시킬 수 있습니다. 예방 접종은 일부 무서운 질병의 위험을 줄 였지만 에볼라와 지카 바이러스와 같은 다른 질병은 우리가 이러한 소형 위협을 정복하기 시작하지 않았 음을 상기시킵니다.
- 프리온 : 현재 대부분의 과학자들은 프리온을 미생물로 분류하지 않고 "감염성 단백질"로 분류합니다. 즉, 그들은 종종 바이러스 학자에 의해 연구됩니다. 프리온은 본질적으로 비정상적으로 접힌 단백질 조각이며 처음에는 무섭게 보이지 않을 수도 있습니다. 그러나 광우병과 같은 프리온 병은 가장 두려운 전염병 중 일부입니다.
미생물학의 역사
지금 우리가 미생물에 대해 알고 있고 아래에서 더 논의 할 것은 역사상 비교적 새로운 것입니다. 미생물학의 역사를 간략히 살펴 보겠습니다.
최초의 현미경 / 최초의 미생물 시각화 : 미생물학의 첫 번째 주요 단계는 van Leeuwenhoek (1632-1723)가 최초의 단안 현미경을 만들면서 시작되었습니다. 약 300 배의 배율을 가진 렌즈를 통해 그는 처음으로 (그의 치아를 긁어 낸 것에서) 박테리아를 시각화 할 수있었습니다.
세균 이론의 발전 : 인체는 세 과학자에 의해 감염원으로 인식되었습니다.
- Oliver Wendall Holmes 박사 집에서 출산 한 여성은 병원에서 출산 한 여성보다 감염이 발생할 가능성이 낮다는 사실을 발견했습니다.
- Ignaz Semmelweis 박사 손을 씻지 않고 부검 실에서 산부인과 병동으로 직접 이동 한 의사와의 관련 감염.
- 조셉 리스터 손 씻기와 열 사용을 포함한 무균 기술을 도입했습니다.
세균 이론 : 세균 이론을 받아 들인 것으로 가장 인정받은 두 사람은 Louis Pasteur와 Robert Koch입니다.
- 루이 파스퇴르 (1822-1895) : 파스퇴르는 모든 생명체가 자연 발생 당시의 우세한 견해가 아니라 어떤 것에서 나온다는 점을 지적하면서 생물 발생 이론으로 인정 받고 있습니다. 그는 많은 질병이 (죄, 하나님의 분노 및 기타 잠재적 인 원인이 아니라) 미생물에 의해 발생한다고 주장했습니다. 그는 미생물이 발효와 부패를 담당한다는 것을 보여 주며 오늘날에도 사용되는 저온 살균이라는 방법을 개발했습니다. 그는 또한 광견병과 탄저병 백신을 개발했습니다.
- 로버트 코흐 (1843-1910) : Koch는 세균 이론을 입증하고 몇 가지 수정을 통해 과학 연구에 사용 된 일련의 과학적 단계 인 "Koch의 가정"의 저자입니다. 그는 결핵, 탄저병 및 콜레라의 원인을 확인했습니다.
그 이후로 몇 가지 랜드 마크는 다음과 같습니다.
- 1892 - 드미트리 이오 시포 비치 이바노 스키 첫 번째 바이러스를 발견했습니다.
- 1928 - 알렉산더 플레밍 페니실린을 발견했습니다.
- 1995-최초의 미생물 게놈 서열이 발표되었습니다.
감염성 미생물
우리가 미생물을 생각할 때, 우리 대부분은 질병에 대해 생각하지만,이 작은 "벌레"는 전반적으로 우리를 해치는 것보다 우리를 도울 가능성이 더 높습니다. (아래의 "좋은 미생물"에 대해 읽어보십시오.)
1 세기도 채 안되는 시점까지 그리고 현재 세계 여러 곳에서 미생물 감염이 주요 사망 원인이었습니다. 미국의 기대 수명은 지난 세기 동안 우리가 더 오래 살고 있기 때문일뿐만 아니라 어린 시절에 사망하는 어린이 수가 적기 때문에 크게 향상되었습니다.
미국에서 심장병과 암은 현재 사망의 첫 번째와 두 번째 주요 원인입니다. 세계 보건기구 (WHO)에 따르면 전 세계 저소득 국가의 주요 사망 원인은하기도 감염과 설사 질환입니다.
예방 접종과 항생제, 그리고 더 중요한 것은 깨끗한 물의 출현으로 전염성 유기체에 대한 우리의 우려가 낮아졌지만 오만하다는 것은 아쉽습니다. 현재 우리는 새로운 전염병뿐만 아니라 항생제 내성에도 직면하고 있습니다.
인간에게 도움이되는 미생물
우리가 그것에 대해 거의 이야기하지 않지만 미생물은 우리 삶의 거의 모든 측면에서 도움이 될뿐만 아니라 필요합니다. 미생물은 다음에서 중요합니다.
- "나쁜"미생물로부터 우리 몸을 보호합니다.
- 음식 만들기 : 요구르트에서 알코올성 음료에 이르기까지 발효는 미생물의 성장을 사용하여 음식을 만드는 방법입니다. 이것은 한 가지 예이지만 미생물은 대부분의 삶에서 먹이 사슬의 밑바닥입니다.
- 지상의 폐기물 분해 및 위의 대기 가스 재활용. 박테리아는 기름 유출 및 핵 폐기물과 같은 어려운 폐기물에도 도움이 될 수 있습니다.
- 비타민 K 및 일부 비타민 B와 같은 비타민 생산. 박테리아는 또한 소화에 매우 중요합니다.
- 정보 저장 : 암호화 분야에서는 박테리아가 정보를 저장하는 하드 드라이브로 사용될 수있는 방법을 모색하고 있습니다.
미생물은 많은 기능을 수행 할뿐만 아니라 ...에 대한 우리-그들은 우리의 일부입니다. 우리 몸 안팎의 박테리아가 우리 세포보다 10 배 1 배 더 많다고 생각됩니다.
건강하게 먹는 최신 소식을 들어 보셨을 것입니다. 브로콜리와 블루 베리를 먹는 것 외에도 대부분의 건강 전문가들은 발효 식품을 매일 또는 최소한 가능한 한 자주 섭취 할 것을 권장합니다. 박테리아가 없으면 발효가되지 않습니다.
출생시 아기는 몸에 박테리아가 없습니다. 그들은 산도를 통과하면서 첫 번째 박테리아를 얻습니다. (산도를 통한 박테리아 노출 부족이 제왕 절개로 분만 된 아기에게 비만과 알레르기가 더 흔한 이유라고 생각하는 사람들도 있습니다.)
최근 뉴스를 읽어 보셨다면, 장내 박테리아가 우리의 일상적인 기분을 책임진다는 가정도 있습니다. 현재 미생물 군집 연구는 항생제가 체중 증가로 이어질 수있는 이유와 같은 많은 것을 설명하는 데 사용되고 있습니다.
미생물학 분야
미생물학 분야에는 여러 분야가 있습니다. 유기체 유형별로 분류 된 이러한 분야의 예는 다음과 같습니다.
- 기생충학 : 기생충학 연구
- 균학 : 곰팡이 연구
- 세균학: 박테리아 연구
- 바이러스학: 바이러스 연구
- 원생 동물학: 원생 동물 연구
- 생리학 : 조류 연구
미생물학 분야는 광범위한 주제를 포함하도록 범위별로 분류 할 수도 있습니다. 그 중 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 미생물 생리학 (미생물의 성장, 대사 및 구조)
- 미생물 유전학
- 미생물 진화
- 환경 미생물학
- 산업 미생물학 (예 : 폐수 처리)
- 식품 미생물학 (발효)
- 생명 공학
- 생물학적 정화
미생물학의 미래
미생물학 분야는 흥미롭고 우리가 모르는 것이 더 많습니다. 우리가이 분야에서 가장 많이 얻은 지식은 배울 것이 너무 많다는 것입니다.
미생물은 질병을 유발할 수있을뿐만 아니라 다른 미생물 (예 : 페니실린)과 싸우기위한 약물을 개발하는 데 사용될 수 있습니다. 일부 바이러스는 암을 유발하는 것으로 보이는 반면 다른 바이러스는 암과 싸우는 방법으로 평가되고 있습니다.
사람들이 미생물학에 대해 배우는 가장 중요한 이유 중 하나는 우리보다 훨씬 많은 수의 "생물"을 존중하기 위해서입니다. 항생제뿐만 아니라 항균 비누를 부적절하게 사용하면 항생제 내성이 높아진다고합니다. 그리고 그것은 우리가 현재 인식하는 미생물을 볼 때만 가능합니다. 전염병이 출현하고 3 회 비행으로 전 세계 거의 모든 곳을 여행 할 수있는 능력으로 인해 미생물학자를 교육하고 준비해야 할 필요성이 대두되고 있습니다.