edubun
Русский

Микробы

В 1676 году Антони ван Левенгук сообщил Лондонскому королевскому обществу, что в одной капле перцового настоя больше миллиона живых существ. Познакомься с бактериями, археями, грибами, протистами и вирусами, вырасти бактериальную культуру на графике и проследи, как учёные доказали существование микробов.

Прогресс

О курсе

В 1676 году Антони ван Левенгук сообщил Королевскому обществу, что в одной капле перечной воды живёт более миллиона живых существ. Его первые наблюдения дошли до Королевского общества в Лондоне в 1673 году по рекомендации врача Ренье де Граафа, и он писал обществу до самой смерти в 1723 году.

Шесть уроков: что такое микробы, бактерии и археи, как быстро размножаются бактерии, грибы и протисты, вирусы и как были открыты микробы-возбудители болезней. Большинство бактерий размножаются бинарным делением, то есть простым делением надвое, хотя гены всё равно могут передаваться путём горизонтального переноса. В уроке о росте разбирается пример из OpenStax: как за 24 часа растёт популяция, начавшаяся с одной клетки, если время удвоения составляет 30 минут. Переход на логарифмическую шкалу превращает кривую в прямую. Ты также считаешь, сколько клеток получится из 100 000 за 2 часа роста. Капсиды вирусов бывают трёх основных форм: спиральные палочки, как у вируса табачной мозаики, многогранные и сложные, как у бактериофагов с головкой, хвостом и хвостовыми нитями.

Исторический урок прослеживает доказательства существования микробов. В 1668 году Франческо Реди положил мясо в шесть банок, две оставил открытыми, две накрыл марлей и две запечатал, и личинки появились только в открытых банках. В 1847 году Игнац Земмельвейс заметил, что матери в отделениях, где работали врачи и студенты-медики, пришедшие прямо с вскрытий, умирали от родильной горячки в 10–20 процентах случаев. В 1892 году Дмитрий Ивановский пропустил сок больных растений табака через фарфоровый фильтр, задерживающий все бактерии, и сок всё равно заражал растения. В 1928 году Александр Флеминг обнаружил, что на одной из его чашек с культурой выросла плесень Penicillium, а бактерии рядом с ней расти не смогли.

Перед началом

Большинство микробов состоит из одной клетки, поэтому лучшая подготовка — курс Клетки, особенно разница между клетками с ядром и без него. В теме о росте числа раз за разом удваиваются, так что привычка к степеням двойки ускорит такие вопросы.

Когда закончишь

После курса ты сможешь сравнить размеры бактерий, грибов, простейших и вирусов, объяснить, отчего поднимается тесто, и посчитать клетки после нескольких удвоений. Ты назовёшь фазы роста бактерий, расскажешь историю плесени Флеминга и пенициллина, скажешь, что содержит вирус, и объяснишь, почему колбы Пастера с S-образным горлом остались чистыми, а открытые банки Реди — нет.

  1. 1Что такое микробыНевооружённым глазом едва можно увидеть предмет шириной около 100 микрометров; типичная бактерия примерно в сто раз меньше.
  2. 2Бактерии и археиВ благоприятных лабораторных условиях одна клетка E. coli может разделиться на две примерно за 20 минут.
  3. 3Как быстро размножаются бактерииОдна клетка, делящаяся каждые 30 минут, при неограниченном питании дала бы 281 474 976 710 656 клеток за 24 часа.
  4. 4Грибы и протистыВ 1928 году Александр Флеминг заметил, что плесень, выросшая в одной из чашек с культурой в лондонской больнице Святой Марии, остановила рост бактерий вокруг.
  5. 5ВирусыВ 1892 году Дмитрий Ивановский пропустил сок больных растений табака через фарфоровый фильтр, задерживающий все бактерии, но сок по-прежнему заражал растения.
  6. 6Как открывали микробовВ 1668 году Франческо Реди положил мясо в шесть банок: две оставил открытыми, две накрыл марлей, две запечатал. Личинки появились в мясе только открытых банок.
Источники курса (15)
  • OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
  • 1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
  • 3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
  • 3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
  • 6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
  • 9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
  • Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
  • Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
  • Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
  • N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
  • Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
  • CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
  • CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
  • American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
  • Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).

Проверено: 2026-10-17