מִיקְרוֹבִּיוֹלוֹגִיָה (מיוונית: "מיקרוס", קטן; "ביוס", חיים; "-ולוגיה", תחום חקר) היא ענף בביולוגיה שעוסק במבנה ובתפקוד של מיקרואורגניזמים. מיקרואורגניזמים הם יצורים קטנים שמרביתם נראים רק במיקרוסקופ.
קיימים שלושה סוגים עיקריים של מיקרואורגניזמים: ארכאונים (Archaea), חיידקים ואאוקריוטים. אאוקריוטים הם יצורים שתאיהם מכילים גרעין שמופרד בממברנה. פרוקריוטים הם יצורים שתאיהם חסרי גרעין, כמו חיידקים. וירוסים ווירואידים הם חלקיקים מיקרוסקופיים ללא תאים; הם לא יכולים להתרבות לבד ותלויים במאכסן (יצור שמארח אותם).
התחום צמח במאה ה-19 עם תגליות רבות שנגעו למחלות, מזון ורפואה.
המחקר מסווג מיקרואורגניזמים לפי מבנה התא והקשר האבולוציוני שלהם. אנליזות גנטיות הראו שארכאונים שונים מחיידקים באותה מידה שהם שונים מאאוקריוטים.
וירוסים נחשבים לשונים מתאים כי אין להם יכולת התרבות עצמית. פרוקריוטים מתחלקים לשתי על-ממלכות עיקריות: חיידקים וארכאונים. האאוקריוטים כוללים גם חד־תאיים וגם רבים־תאיים, אך במיקרוביולוגיה מתמקדים בעיקר בחד־תאיים.
פרוקריוטים חסרי גרעין ומיטוכונדריה. אאוקריוטים בעלי גרעין וממברנה סביבו, מה שמאפשר מורכבות ותא גדל יותר.
הם קטנים מאוד בהשוואה לתאים רגילים, ולכן דורשים מיקרוסקופ לצפייה.
תתי־תחומים בולטים הם בקטריולוגיה (תורת החיידקים), וירולוגיה (תורת הנגיפים), מיקולוגיה (תורת הפטריות) ופרזיטולוגיה (תורת הטפילים).
מחקרים הביאו להארכת תוחלת החיים ולהבנה טובה יותר של תהליכים ביולוגיים.
פסטוריזציה היא תהליך שחימם נוזלים באמצע המאה ה-19 כהפחתת מספר המיקרואורגניזמים. התהליך, שפותח בין השאר על ידי לואי פסטר וקלוד ברנאר, מקטין קלקול ומאריך חיי מדף של מוצרים מבלי לפגוע בערך התזונתי.
עיקור (סטריליזציה) מיועד להרוג את כל המיקרואורגניזמים. חיטוי משתמש בחומרים כימיים כדי להרוג או להפחית מיקרואורגניזמים. שניהם חשובים בתעשייה וברפואה, ונעשים על חומרים וחפצים מחוץ לגוף.
אנטיביוטיקה הן תרכובות שמפסיקות גדילת חיידקים או הורגות אותם. רבות מהן מיוצרות באופן טבעי על ידי פטריות וחיידקים אחרים. הפניצילין התגלה ב-1928 על ידי אלכסנדר פלמינג. ב־1940 דיווחו ארנסט צ'יין והווארד פלורי על השימוש והרופאה של החומר. הגילוי הזה הוביל לפיתוח סוגים רבים של אנטיביוטיקה ולהרחבת הטיפול בחיידקים פתוגנים.
מיפוי הגנום של חיידקים עוזר להבין איך החיידק פועל ומאפשר פיתוח טיפולים. המיפוי המלא הראשון של חיידק בוצע על Haemophilus influenzae. השיטות שפותחו אז סייעו אחר כך בפרויקט הגנום האנושי.
מיקרוביולוגיה היא חקר יצורים קטנים שלא רואים בלי מיקרוסקופ. מיקרוסקופ הוא כלי שמגדיל דברים קטנים.
מיקרואורגניזמים הם יצורים זעירים. יש שלושה סוגים עיקריים: חיידקים, ארכאונים ותאים עם גרעין. תאים עם גרעין הם תאים שיש בהם חלק מרכזי שנקרא גרעין.
וירוסים הם חלקיקים שלא תאים. הם צריכים אורגניזם אחר כדי להתרבות.
התחום התפתח במאה ה-19 ונחקר הרבה בשל קשרו למזון ולרפואה.
מיקרוביולוגים מסתכלים על מבנה התא כדי לסווג יצורים. ארכאונים וחיידקים שונים זה מזה וגם שונים מאתנו.
פרוקריוטים הם יצורים בלי גרעין בתא. אאוקריוטים הם יצורים עם גרעין.
פרוקריוטים פשוטים יותר. אאוקריוטים מורכבים יותר ולעיתים גדולים יותר.
כל המיקרואורגניזמים קטנים מאוד. צריך מיקרוסקופ לראותם.
חוקרים עוסקים בחיידקים, בנגיפים ובפטריות.
המחקרים עזרו לאנשים לחיות שנים רבות יותר.
פסטוריזציה היא חימום נוזלים קצר והקפאה שלהם אחר כך. שיטה זו מקטינה מיקרואורגניזמים ועוזרת לשמור על מזון. לואי פסטר וקלוד ברנאר פיתחו את הרעיון במאה ה-19.
עיקור הוא תהליך שמסיר או הורג את כל המיקרואורגניזמים. חיטוי מפחית את כמות המיקרואורגניזמים בחומרים, בדרך כימית. משתמשים בהם בביצועי רפואה ותעשייה.
אנטיביוטיקה הן תרופות שעוזרות לעצור חיידקים. הפניצילין נמצא ב-1928 על ידי אלכסנדר פלמינג. אחר־כך המשיכו לפתח סוגים נוספים של אנטיביוטיקה.
מיפוי גנום הוא קריאת כל הוראות הגנטיות של חיידק. המיפוי הראשון המלא בוצע על Haemophilus influenzae. השיטות האלה סייעו גם בפרויקט גנום האנושי.
תגובות גולשים