в чем состоит значение опыта л пастера

Естествознание.ру

Исследования Пастера

В экспериментальных работах надо сомневаться до тех пор, пока факты не заставят отказаться от всяких сомнений.

Биотехнология (от греч. «bios» — «жизнь», «techne» — «искусство», мастерство и «logos» — «слово, учение») — это получение полезных продуктов, в производстве которых используется жизнедеятельность микроорганизмов, изолированных клеток или их компонентов.

Сами того не подозревая, люди использовали биотехнологические методы с древнейших времен. Занимаясь хлебопечением, виноделием, пивоварением, получением кисломолочных продуктов, сыров, пищевого уксуса, они использовали деятельность микроорганизмов.

Биотехнологии люди применяли с древнейших времен, а вот о существовании микроорганизмов человек узнал намного позже. Для этого потребовалось изобрести увеличительные стекла и создать микроскоп. Лишь спустя сотню лет были предприняты первые сознательные попытки использовать свойства микробов для развития науки. Прорыв произошел в 1862 году, когда французский химик Луи Пастер доказал, что ферментация имеет бактериальную природу.

Луи Пастер начал свою научную карьеру с химических работ, наиболее известная из которых — исследование винных кислот. Этот труд стал толчком к развитию стереохимии.

Для предохранения вина от вредных изменений Пастер предложил его повторно нагревать. Позже такое нагревание стали использовать для увеличения сроков хранения пива и молока. Этот процесс получил название «пастеризация».

Велика роль Пастера в разработке вакцин против инфекционных болезней, в частности сибирской язвы и бешенства. В 1888 году он создал и возглавил Пастеровский институт — научно-исследовательский институт микробиологии. На основе работ Пастера и его учеников были созданы производства этанола, бутанола, ацетона, глицерина, лимонной кислоты, многих вакцин, организованы процессы биологической очистки сточных вод.

Начало следующему этапу развития биотехнологии положила работа английского микробиолога А. Флеминга. Он отметил способность нитчатого гриба зеленой плесени (Penicillum notatum) вызывать гибель стафилококков. Ему удалось выделить в чистом виде первый антибиотик — пенициллин. За пенициллином последовало получение стрептомицина, тетрациклинов, эритромицина и других антибиотиков.

В конце 70-х годов XIX века Луи Пастер сформулировал главный принцип вакцинации — применения ослабленных препаратов микроорганизмов для формирования иммунитета. Однако вовсе не Пастер был первым человеком, совершившим вакцинацию. За сто лет до этого подобный опыт проделал английский врач Эдвард Дженнер. Он привил мальчику Джимми Фиппсу неопасный для человека вирус коровьей оспы для защиты от настоящей оспы.

Любопытно, что к тому времени в Англии подобные прививки уже делались. Правда, людям вводили вакцину именно натуральной оспы, в результате чего многие вакцинированные умирали. Метод Дженнера, к слову, оценили далеко не сразу. Медик на протяжении десяти лет доказывал своим коллегам, что придуманный им способ вакцинации безопасен и более эффективен, чем старая методика.

Если муравей заражается спорами грибка-паразита, сородичи не спешат избавиться от него. Они прибегают к вакцинации. Зараженный муравей передает здоровым особям небольшое количество спор. Эти частички не в силах заразить муравьиный организм, зато они стимулируют иммунную систему.

Источник

Теории происхождения жизни [Гипотезы, возникновения, зарождения, появления]

Вопрос о возникновении жизни интересовал человечество с незапамятных времён. Основные теории, объясняющие происхождение жизни на Земле, следующие:

Все теории за исключение современной, о биохимической эволюции, не смогли объяснить происхождение жизни на Земле, так как любые теории только тогда имеют научное значение, когда они подтверждаются практическими опытами. Фактов, подтверждающих теории креационизма и панспермии, недостаточно. В настоящее время возможность самозарождения жизни экспериментально не доказана.

Рис. 53. Опыт Ван Гельмонта, отражающий самозарождение жизни

Креационизм

Согласно теории креационизма, жизнь возникла под воздейст­вием каких-то сверхъестественных сил. Поскольку наука изучает только те явления, которые может наблюдать и проверять сама, она не может как признать, так и опровергнуть теорию креационизма.

Самозарождение жизни

Представления о самозарождении жизни были широко распро­странены ещё в Древнем Китае, Вавилоне и Древнем Египте. Аристотель также был сторонником этого предположения.

До второй половины XVII в. существовали представления, согласно которым живые организмы могут возникать не только от своих предков биогенным путём, но и при благоприятных условиях — из неорганических веществ абиогенным путём. Напри­мер, были широко распространены мифические представления о том, что крокодилы могут возникать из ила, львы и тигры — из камней пустыни, мыши — из грязной одежды (рис. 53).

Опыт Франческо Реди

В 1688 г. итальянский учёный Ф. Реди доказал на опыте невозможность самозарождения жизни. Он оставил открытыми отдельные сосуды с мясом, а остальные закрыл марлей (рис. 54).

В сосудах, закрытых марлей, личинок мух не было, а на мясе в открытых сосудах их возникло бесчисленное множество. Таким образом, с помощью простого опыта было доказано, что личинки мух не могут самозародиться на гнилом мясе, а появляются из отложенных мухами яиц. Ф. Реди на опыте доказал, что в настоящее время жизнь может развиться биогенным путём только из существующих жизненных форм.

Опыт Луи Пастера

В середине XIX в. французский учёный Луи Пастер также доказал невозможность самозарождения микроорганизмов.

Он подвергал длительному кипячению в колбе с открытым горлышком питательную среду, в которой могли размножаться микроорганизмы. Через несколько дней в колбе наблюдалось размножение микроорганизмов (в результате попадания в неё бактерий и их спор). В следующем опыте, чтобы микроорганизмы и их споры не могли проникнуть в содержимое колбы извне, на её горлышко он насадил тонкую S-образную стеклянную трубочку (рис. 55). В результате микроорганизмы и их споры оседали в изгибах трубочки и не могли проникнуть внутрь колбы. Микроорганизмы и их споры, находившиеся в содержимом колбы, погибали при длительном кипячении, жидкость оставалась стерильной, и в ней не появлялись микроорганизмы.

Опыты Пастера имели огромное практическое значение, так как открыли возможности для консервации пищевых продуктов, пастеризации молочных продуктов, стерилизации ран и хирургических инструментов в медицине.

Панспермия

Согласно теории панспермии, жизнь существует вечно и кочует от планеты к планете. Сторонниками этой теории были знаменитый шведский физик, лауреат Нобелевской премии С. Аррениус, украинский учёный В. И. Вернадский, известный американский биофизик и генетик, лауреат Нобелевской премии Ф. Крик и др. По мнению этих учёных, жизнь изначально появилась не на Земле, а возникла на одной из планет и была занесена на Землю вместе с метеоритом или под воздействием световых лучей и при благоприятных условиях развилась от простых организмов к сложным. Исследования, проведённые в космосе российскими и американскими космо­навтами, не дали положительных данных о наличии «жизненных частиц» в границах Солнечной системы. Ни в космосе, ни в почве, доставленной с Луны, ни в метеоритах до сих пор не найдены споры бактерий или иные убедительные «жизненные частицы». Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Американским учёным удалось создать в лаборатории искусст­венные условия планеты Марс. В этих условиях путём воздействия на смесь водяных паров, метана, аммиака и оксидов углерода ультрафиолетовыми лучами при наличии почвы и пылевидного стекла они получили простые органические соединения. Однако в связи с отсутствием в атмосфере Марса свободного азота синтез аминокислот в этих условиях невозможен. По мнению американского учёного Ф. Крика, жизнь была сознательно занесена на Землю с планет другой космической системы. Однако фактов, подтверждаю­щих или опровергающих подобные взгляды, недостаточно. Таким образом, теория панспермии также не решила проблему возникновения жизни. Даже если признать, что жизнь зародилась за предела­ми Земли и только потом попала на неё, все же остаётся неизвестным, каким путём она возникла в другом месте.

Теория биохимической эволюции

Теория биохимической эволюции жизни начала формироваться в 20-30-х годах XX в. Согласно этой теории, климатические условия Земли на начальных этапах её развития сильно отличались от современных. В этих условиях, прежде всего абиогенным путём, синтезировались простые органические соединения, которые, постепенно усложняясь в результате химической эволюции, прев­ращались в простейшие жизненные формы. После этого началась биологическая эволюция.

Источник

Луи Пастер

Фото Все

Видео Все

Пастер и Кох: Битва гигантов в мире микробов

Известные люди Луи Пастер Док фильм

Луи Пастер — биография

Луи Пастер – французский ученый-химик и микробиолог, совершивший прорыв в мировой науке. Ему принадлежит ряд великих открытий, в числе которых привычная сегодня пастеризация. Внес огромный вклад в развитие вакцинации, подарив миру прививки от смертельных болезней.

Французский химик Луи Пастер – это человек, совершивший прорыв в вакцинации и сделавший огромное количество полезных для человечества научных открытий. Не имея медицинского образования, ученый принес с мир избавление от смертельных заболеваний с помощью прививок, которые сегодня делаются повсеместно.

Детство и юность

Будущий ученый родился во французской коммуне Доль 18 сентября 1822 года. Он был потомком крепостных, которые смогли получить вольную и заняться ремеслом. Отец Луи сражался в наполеоновских войнах, дослужился до кавалера ордена Почетного легиона, а в мирное время занялся ремеслом предков – кожевенным делом. Сам родитель не имел хорошего образования, но мечтал, чтобы единственный сын выучился и стал школьным учителем.

Мальчика отдали в колледж города Арбуа, обучение в котором стоило приличных денег. Пастер-младший учился с легкостью, хотя большими академическими знаниями на уроках не блистал. В этот период Луи увлекался живописью и вполне мог бы добиться успехов на этом поприще, если бы не отдал предпочтение науке.

Луи Пастер в детстве

Окончив колледж, по совету преподавателей Пастер поступил в Высшую школу Эколь Нормаль, которая стала его альма-матер. Именно здесь талантливый юноша связал свою биографию с загадочной наукой под названием химия.

В Эколь Нормаль к ученикам было вполне лояльное отношение: им разрешали неограниченно пользоваться обширной библиотекой и лабораторными приборами. В те годы юношу захватили процессы преобразования материи, для изучения которых он часами ставил самые смелые опыты. Однажды Луи, к удивлению однокурсников, из купленных на рынке костей сделал чистейший фарфор. Это превращение стало результатом нескольких часов непрерывных манипуляций, проведенных исследователем в одиночку.

Летом 1847 года студент защитил диссертации по физике и химии, каждую из которых он посвятил своим родителям.

Ранние открытия

В начале научной деятельности молодой ученый изучал проблемы преобразования материи и связь между составом кристаллических тел, их формой и вращением плоскости поляризации. В результате была обнаружена диссимметрия, положившая начало развитию стереохимии.

Опыты с кристаллическими телами Пастеру пришлось оставить из-за определенных обстоятельств, связанных с финансированием. Всю жизнь ученый жалел, что не смог продолжить исследования в этом направлении.

Временно прекратив изыскания, Луи устроился в лицей Дижона, где ему нашли место профессора физики. Через некоторое время педагог перевелся в Страсбургский университет на должность профессора химии. Познакомившись поближе с ректором и побывав у него в гостях, Пастер обрел верную спутницу жизни в лице дочери начальника Мари Лоран. Впоследствии она стала не просто супругой ученого, но и его секретарем и стенографисткой.

Вакцинирование

К лечению заболеваний у людей Пастер пришел не сразу – этому предшествовали годы изучения болезней гусениц тутового шелкопряда. Ученый исследовал патологии в развитии этих существ, наблюдал за размножением в них бактерий и искал причины заболеваний. Все четче Луи понимал, что аналогия с брожением здесь очевидна – причиной многих инфекций становятся невидимые микроорганизмы.

Из-за череды личных трагедий здоровье 46-летнего микробиолога было подорвано. В те годы одна за другой от инфекционных заболеваний скончались дочери Пастера, что стало для него страшным ударом. После кровоизлияния в мозг рука ученого повисла, как плеть, а левая нога едва чувствовала землю.

Луи Пастер контролирует проведение вакцинации против бешенства

Семейное горе подкосило изыскателя, но исследовать заразные заболевания он начал еще более глубоко. Его лабораторию заполнили клетки с подопытными животными, а вместо склянок со смертоносными микроорганизмами появились пробирки с плесенью.

В результате опытов исследователь открыл неизвестные ранее гноеродные микробы, в том числе стафилококк и стрептококк. Благодаря работе ученого в клиниках повсеместно стали проводить обеззараживание и другие антисептические мероприятия. Но самому Пастеру нужен был намного больший результат: он мечтал изобрести способ, чтобы люди вовсе не заражались смертельными болезнями.

В те годы уже практиковались прививки против легкой формы коровьей оспы. Луи решил пойти дальше и начал искать способы борьбы с куриной холерой и сибирской язвой.

Важнейшим достижением микробиолога была борьба с бушевавшим тогда бешенством. Долгие годы исследований ушли на поиск возбудителя этой страшной болезни. В те времена еще не было электронных микроскопов, что делало исследования мельчайших организмов крайне затруднительным. Интуитивно Пастер предположил, что, раз вирус невозможно культивировать в искусственной среде, его следует культивировать в среде его существования.

Вместе с группой молодых ученых руководитель лаборатории заражал бациллами кроликов. Для заражения использовалась слюна бешеных собак, которую Пастер добывал лично. В результате работу изыскателям удалось получить препарированный мозг кролика, а далее и вытяжку из него. Таким образом в лабораторных условиях был создан фиксированный вирус бешенства — virus fixe. На завершающем этапе эксперимента на здоровых особей кроликов спустили свору бешеных собак, а далее привили их полученным препаратом. Искусанные псами подопытные кролики остались живы.

После успеха эксперимента Пастер подумывал о вакцинации всех парижских псов. Но это было неосуществимой задачей – бродячих псов на улицах столицы оказалось слишком много. Тогда ученый задумался о том, что можно прививать уже покусанных людей на стадии, когда вирус не успел добраться до мозга. Исследователя останавливало одно – он переживал, что в случае неудачи ценой будет человеческая жизнь. Луи решился на роковой шаг – заразить самого себя бешенством, а дальше начать избавление от этой страшной болезни.

Однако до самозаражения дело не дошло. В лабораторию пришла молодая женщина, которая со слезами на глазах умоляла спасти своего покусанного собакой сына. Мать прекрасно понимала, что до конца неизученная вакцина может быть опасной, но это был единственный шанс спасти мальчику жизнь. К счастью, своевременно сделанная прививка сработала – паренек остался жив и вскоре поправился. Следующим пациентом, на ком Пастер опробовал свою вакцину, стал молодой пастух из сельской местности. Вакцинация юноши также прошла успешно.

Слава о чудодейственной прививке быстро разлетелась по всему свету. К ученому прибыла группа смоленских крестьян, покусанных диким волком. Их к Пастеру отправил сам император Александр III, оплатив билеты на поезд и размещение в отеле.

В процессе вакцинации группы крестьян участвовали Софья Каплан и Николай Гамалея. В результате проведенных мероприятий из 19 человек удалось спасти 16. По ходу работы ученые пришли к выводу, что инкубационный период вируса после укуса диким животным значительно короче, нежели предполагалось ранее. Тогда руководитель группы решил сделать все, чтобы немедленно начать повсеместную вакцинацию людей. А для этого требуется открытие прививочных станций во всех уголках земного шара.

Первую такую лабораторию открыли в конце 1880-х в Одессе. Основателями стали ученики французского гения Илья Мечников и Николай Гамалея. Вскоре специализированные станции появились и в других странах. В первый же год их работы процедуру вакцинации прошло порядка трех тысяч человек.

Подобно нынешним «антиваксерам», в те годы тоже было много противников вакцинации. Скептики не верили в эффективность прививки, многие даже считали, что Пастер утаивает провалы. По этой причине лаборатория стала регулярно выдавать данные о количестве вакцинированных больных. Помощники Пастера публично прививались, тем самым доказывая безопасность вводимого лекарства.

Луи Пастер в лаборатории

Когда массы наконец уверовали в эффективность вакцины, лаборатории стало тяжело справляться с количеством желающих пройти процедуру. Было решено открыть специализированный институт, в котором бы создавались большие партии прививок. К открытию учреждения народ заранее придумал для него название – «дворец бешенства». Средства на проект собирали по всему миру. Одним из меценатов стал российский император Александр III, выделивший 100 тыс. франков из личных сбережений.

Лаборатория Пастера продолжала создавать новые препараты. Были выпущены прививки для борьбы с чумой, дифтерией, столбняком и желтой лихорадкой. Примечательно, что именно в этом учреждении почти через сто лет был открыт вирус иммунодефицита человека. За все время функционирования лаборатории восемь ее сотрудников стали лауреатами Нобелевской премии.

Пастеризация

Процессы брожения и ферментации увлекли исследователя после опытов с кристаллами винной кислоты. Он с интересом наблюдал за молекулярной асимметрией, которая присуща органике. Благодаря опытам Пастера в этой сфере, коммерция получила решение важной задачи по предотвращению порчи пива и вина.

Как выяснил ученый, винное сусло содержит дрожжевые грибки и живые микроорганизмы, которые и становятся причиной превращения вина в уксус. В ходе исследований Луи обнаружил, что эти микроорганизмы погибают при нагреве сырья до 60 градусов. Таким образом, мир получил чудесное открытие, названное позже пастеризацией. Этот прием по сей день широко распространен в пищевом производстве.

Микробиолог Луи Пастер

За методику длительного нагревания вина для обеззараживания Пастер получил официальный патент, однако носиться со своим авторством не стал. Наоборот, он убеждал всех пользоваться своей разработкой совершенно бесплатно. Исследователь переживал, что у какого-нибудь предприимчивого дельца уже есть подобный патент, и он будет запрещать использовать технологию пастеризации свободно.

С одной стороны, это было сугубо прикладное изыскание, полезное для коммерции и домашнего хозяйства. Но для научного мира пастеризация стала намного более важным открытием: Пастер смог прекратить тянущиеся с незапамятных времен дискуссии о природе зарождения микроорганизмов. Стало ясно, что в неживой материи они самопроизвольно не появляются, а проникают извне.

Постепенно появилась первая в мире бактериологическая лаборатория, созданная ученым с нуля. Здесь зародилась новая наука микробиология, у истоков которой стояли исследования бактерий разных видов. Опыты с микроорганизмами привели Луи к изучению природы возникновения инфекционных заболеваний.

Личная жизнь

Во время работы в университете Страсбурга Пастер стал близко общаться с ректором Лораном. Побывав у начальника в гостях, молодой ученый познакомился с его дочерью Мари. Луи влюбился с первого взгляда, и уже через неделю отец девушки получил письмо с просьбой о женитьбе.

Пастер откровенно признался будущему тестю, что кроме хорошего здоровья и тысячи научных идей у него ничего нет. Ректор симпатизировал Пастеру, поэтому решился доверить ему судьбу любимой дочери. Свадьба молодых состоялась весной 1849 года.

Луи Пастер с женой

С Мари Лоран великий ученый прожил почти полвека. Женщина стала для исследователя не просто спутницей в личной жизни, но и верной соратницей по научной работе. Она выступала в роли секретаря и стенографистки, а также выполняла другие поручения. Мария родила Луи пятерых детей, но эпидемия брюшного тифа унесла жизни троих из них.

Переживая потерю троих дочерей, Пастер получил кровоизлияние мозга. За этим последовал почти полный паралич левой стороны тела. Став инвалидом, гений собрал вокруг себя молодых учеников, которые помогали ему проводить лабораторные эксперименты.

Смерть

После полученного в 45-летнем возрасте инсульта Луи Пастер до конца жизни испытывал огромные проблемы со здоровьем. Несмотря на это он не переставал трудиться и делать новые открытия. Лабораторные изыскания ученого были связаны с опасными вирусами, поэтому близкие находились в постоянном страхе за его жизнь.

Сердце великого микробиолога остановилось 28 сентября 1895 года. На момент смерти Пастеру было 72 года. Его могила некоторое время находилась в Норт-Дам-де-Пари, а потом была перемещена в созданный им Институт Пастера.

В копилке ученого более 200 орденов и наград, полученных им еще при жизни. Незадолго до смерти микробиолог был удостоен медали «Благодетель человечества» за грандиозный вклад в борьбу со смертельными болезнями. Его именем названы сотни улиц и площадей по всему миру, а в 1961 году имя Пастера получил даже кратер на Луне.

Ссылки

Источник

Работы Луи Пастера в биологии и вакцинации кратко

Луи Пастер (1822 – 1895 г.)

Пастер был сыном кожевника. Детство его прошло в маленькой французской деревушке Арбуа. В детстве Луи увлекался рисованием, был отличным и честолюбивым учеником. Он закончил коллеж, а потом — педагогическую школу. Карьера педагога привлекала Пастера. Ему нравилось учить, и он очень рано, еще до получения специального образования, был назначен помощником учителя. Но судьба Луи резко изменилась, когда он открыл для себя химию. Пастер забросил рисование и посвятил свою жизнь химии и увлекательным опытам.

Открытия Пастера

Свое первое открытие Пастер сделал еще в студенческие годы: он обнаружил оптическую асимметрию молекул, отделив друг от друга две кристаллические формы винной кислоты и показав, что они различаются своей оптической активностью (право- и левовращающие формы). Эти исследования легли в основу нового научного направления – стереохимии – науки о пространственном расположении атомов в молекулах. Позже Пастер установил, что оптическая изомерия характерна для многих органических соединений, при этом природные продукты, в отличие от синтетических, представлены только одной из двух изомерных форм. Он открыл способ разделения оптических изомеров с помощью микроорганизмов, усваивающих один из них.

Со свойственной ему острой наблюдательностью Пастер заметил, что асимметричные кристаллы встречаются в веществах, образующихся при брожении. Заинтересовавшись явлениями брожения, он стал изучать их. В лаборатории в г. Лилле в 1857 г. Пастер сделал замечательное открытие, он доказал, что брожение – это биологическое явление, являющееся результатом жизнедеятельности особых микроскопических организмов – дрожжевых грибков. Этим он отверг «химическую»теорию немецкого химика Ю. Либиха. Развивая далее эти представления, он утверждал, что каждый тип брожения (молочнокислого, спиртового, уксусного) вызывается специфическими микроорганизмами («зародышами»).

Пастер также обнаружил, что маленькие «зверюшки», открытые два века назад голландским шлифовальщиком стекол Антони Левенгуком, являются причиной порчи продуктов. Чтобы предохранить продукты от влияния микробов, их надо подвергнуть тепловой обработке. Так, например, если вино сразу после брожения подогреть, не доводя до точки кипения, а потом плотно закупорить, то посторонние микробы туда не проникнут и напиток не испортится. Этот метод сохранения продуктов, открытый в ХIX веке, называется теперь пастеризацией и широко используется в пищевой промышленности. Это же открытие имело другое важное последствие: на его основе медик Листер из Эдинбурга разработал принципы антисептики во врачебной практике. Это позволило врачам предупреждать заражение ран путем использования веществ (карболовой кислоты, сулемы и др.), убивающих гноеродные бактерии.

Пастер сделал еще одно важное открытие. Он обнаружил организмы, для которых кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их – микробы, вызывающие маслянокислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогоркание вина и пива.

Всю свою дальнейшую жизнь Пастер посвятил изучению микроорганизмов и поискам средств борьбы с возбудителями заразных болезней животных и человека. В научном споре с французским ученым Ф. Пуше он многочисленными опытами неопровержимо доказал, что все микроорганизмы могут возникать путем размножения. Там, где микроскопические зародыши убиты и проникновение их из внешней среды невозможно, где нет и не может быть микробов, там не бывает ни брожения, ни гниения.

Эти работы Пастера показали ошибочность распространенного в медицине того времени взгляда, по которому любые болезни возникают либо внутри организма, либо под влиянием испорченного воздуха (миазмы). Пастер доказал, что болезни, которые теперь называют заразными, могут возникать только в результате заражения – проникновения в организм из внешней среды микробов.

Но ученый не удовлетворился открытием причины возникновения этих болезней. Он искал надежный способ борьбы с ними, которым оказались вакцины, в результате которых в организме создается невосприимчивость к определенному заболеванию (иммунитет).

В 80-х годах Пастер на многочисленных опытах убедился, что болезнетворные свойства микробов, возбудителей заразных болезней, можно произвольно ослабить. Если животному сделать прививку, т. е. ввести в его организм достаточно ослабленных микробов, вызывающих заразную болезнь, то оно не заболевает или переносит болезнь в легкой форме и в дальнейшем становится невосприимчивым к данной болезни (приобретает иммунитет к ней). Такие измененные, но вызывающие иммунитет разводки болезнетворных микробов называют с тех пор по предложению Пастера вакцинами. Этот термин Пастер ввел, желая увековечить великие заслуги английского врача Э. Дженнера, который, еще не зная принципов вакцинации, дал человечеству первую вакцину – против оспы. Благодаря многолетним работам Пастера и его учеников стали применять на практике вакцины против куриной холеры, сибирской язвы, краснухи свиней и против бешенства.

Луи Пастер б иография

Луи Пастер (правильно Пастёр, фр. Louis Pasteur; 27 декабря 1822, Доль, департамент Юра — 28 сентября 1895, Вильнёв-Л’Этан близ Парижа) — выдающийся французский микробиолог и химик, член Французской академии (1881).

Пастер, показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней человека, стал одним из основоположников микробиологии и иммунологии. Его работы в области строения кристаллов и явления поляризации легли в основу стереохимии.

Также Пастер поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни в настоящее время, опытным путем доказав невозможность этого (см. Зарождение жизни на Земле). Его имя широко известно в ненаучных кругах благодаря созданной им и названной позже в его честь технологии пастеризации.

Луи Пастер родился во французской Юре в 1822 году. Его отец — Жан Пастер — был кожевником и ветераном Наполеоновских войн. Луи учился в коллеже Арбуа, затем Безансона.

Там учителя посоветовали поступить в Высшую нормальную школу в Париже, что ему и удалось в 1843. Окончил её в 1847.

Пастер проявил себя талантливым художником, его имя значилось в справочниках портретистов XIX века.

Первую научную работу Пастер выполнил в 1848. Изучая физические свойства винной кислоты, он обнаружил, что кислота, полученная при брожении, обладает оптической активностью — способностью вращать плоскость поляризации света, в то время как химически синтезированная изомерная ей виноградная кислота этим свойством не обладает.

Изучая кристаллы под микроскопом, он выделил два их типа, являющихся как бы зеркальным отражением друг друга.

Образец, состоящий из кристаллов одного типа, поворачивал плоскость поляризации по часовой стрелке, а другого — против. Смесь двух типов 1:1, естественно, не обладала оптической активностью.

Пастер пришёл к заключению что кристаллы состоят из молекул различной структуры. Химические реакции создают оба их типа с одинаковой вероятностью, однако живые организмы используют лишь один из них.

Таким образом впервые была показана хиральность молекул. Как было открыто позже, аминокислоты также хиральны, причем в составе живых организмов присутствуют лишь их L формы (за редким исключением). В чём-то Пастер предвосхитил и это открытие.

После данной работы Пастер был назначен адъюнкт-профессором физики в Дижонский лицей, но через три месяца уже в мае 1849 перешёл адъюнкт-профессором химии в университет Страсбурга.

Изучением брожения Пастер занялся с 1857 года.

В то время господствовала теория что этот процесс имеет химическую природу (Ю. Либих), хотя уже публиковались работы о его биологическом характере (Ш. Каньяр де Латур, 1837), не имевшие признания. К 1861 Пастер показал, что образование спирта, глицерина и янтарной кислоты при брожении может происходить только в присутствии микроорганизмов, часто специфичных.

Луи Пастер доказал, что брожение есть процесс, тесно связанный с жизнедеятельностью дрожжевых грибков, которые питаются и размножаются за счет бродящей жидкости.

При выяснении этого вопроса Пастеру предстояло опровергнуть господствовавший в то время взгляд Либиха на брожение, как на химический процесс.

Особенно убедительны были опыты Пастера, произведенные с жидкостью, содержащей чистый сахар, различные минеральные соли, служившие пищей бродильному грибку, и аммиачную соль, доставлявшую грибку необходимый азот.

Грибок развивался, увеличиваясь в весе; аммиачная соль тратилась. По теории Либиха, надо было ждать уменьшения в весе грибка и выделения аммиака, как продукта разрушения азотистого органического вещества, составляющего фермент.

Вслед за тем Пастер показал, что и для молочного брожения также необходимо присутствие особого фермента, который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости.

В это же время Луи Пастер сделал еще одно важное открытие.

Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными.

Представители их — микробы, вызывающие маслянокислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива. Брожение, таким образом, оказалось анаэробным процессом, жизнью без дыхания, потому что на него отрицательно воздействовал кислород (эффект Пастера).

В то же время организмы, способные как к брожению, так и к дыханию, в присутствии кислорода росли активнее, но потребляли меньше органического вещества из среды.

Так было показано, что анаэробная жизнь менее эффективна. Сейчас показано, что из одного количества органического субстрата аэробные организмы способны извлечь почти в 20 раз больше энергии, чем анаэробные.

В 1860–1862 Пастер изучал возможность самозарождения микроорганизмов.

Он провёл элегантный опыт, взяв термически стерилизованную питательную среду и поместив её в открытый сосуд с загнутым вниз длинным горлышком.

Сколько бы сосуд стоял на воздухе никаких признаков жизни в нём не наблюдалось, поскольку содержащиеся в воздухе бактерии оседали на изгибах горлышка. Но стоило отломить его, как вскоре на среде вырастали колонии микроорганизмов. В 1862 Парижская Академия присудила Пастеру премию за разрешение вопроса о самозарождении жизни.

В 1864 году к Пастеру обращаются французские виноделы с просьбой помочь им в разработке средств и методов борьбы с болезнями вина.

Результатом его исследований явилась монография, в которой Пастер показал, что болезни вина вызываются различными микроорганизмами, причем каждая болезнь имеет особого возбудителя.

Для уничтожения вредных «организованных ферментов» он предложил прогревать вино при температуре 50–60 градусов. Этот метод, получивший название пастеризации, нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности.

В 1865 Пастер был приглашен своим бывшим учителем на юг Франции чтобы найти причину болезни шелковичных червей.

После публикации в 1876 работы Роберта Коха «Этиология сибирской язвы» Пастер полностью посвятил себя иммунологии, окончательно установив специфичность возбудителей сибирской язвы, родильной горячки, холеры, бешенства, куриной холеры и др. болезней, развил представления об искусственном иммунитете, предложил метод предохранительных прививок, в частности от сибирской язвы (1881), бешенства (совместно с Эмилем Ру 1885).

Первая прививка против бешенства была сделана 6 июля 1885 года 9-летнему Йозефу Майстеру по просьбе его матери.

Лечение закончилось успешно, мальчик поправился.

Пастер всю жизнь занимался биоло­гией и лечил людей, не получив ни медицинско­го, ни биологического образования. Также Пастер в детстве занимался живописью. Когда Жаром увидел спустя годы его работы он сказал, как хорошо что Луи выбрал науку, так как он был бы нам большой конкурент.

В 1868 году (в возрасте 46 лет) у Пастера произошло кровоизлияние в мозг.

Он остался инвалидом: левая рука бездействовала, левая нога волочилась по земле. Он едва не погиб, но в конце концов поправился.

Более того, он совершил после этого самые великие открытия: создал вакцину против сибирской язвы и прививки против бешенства. Когда гениальный ученый умер, оказалось, что огромная часть мозга была у него разрушена.

Пастер был страстный патриот и ненавистник немцев.

Когда ему приносили с почты немецкую книгу или брошюру, он брал ее двумя пальцами и отбрасывал с чувством великого отвращения. Позднее, в отместку его именем был назван род бактерий — пастерелла (Pasteurella), вызывающих септические заболевания, и к открытию которых он, по-видимому, не имел отношения.

Именем Пастера названы более 2000 улиц во многих городах мира.

Институт микробиологии (впоследствии названный именем учёного) основан в 1888 в Париже на средства, собранные по международной подписке.

Пастер стал первым его директором.

Человеком, которому было суждено проникнуть в тайну мира болезнетворных микробов, познать его в истинном свете и покорить его, оказался Луи Пастер (1822—1895). Луи Пастер, химик по образованию, стал основоположником микробиологии и иммунологии. После изучения кристаллографии и сущности бродильных процессов он стал постепенно заниматься изучениемпричин инфекционных болезней животных и человека, начав с болезни шелковичных червей, затем перешел к холере птиц и, наконец, к сибирской язве.

Луи Пастер никогда не обучался биологии и медицине, но всю жизнь посвятил их изучению и развитию.

Ему вручили свои ордена почти все страны, он признан одним из самых выдающихся ученых 19 века.

Луи родился в простой семье и его неграмотный отец очень хотел, чтобы сын был умным. Он всячески поощрял в отпрыске тягу к знаниям. А Луи любил читать и рисовать, и даже числился в списке портретистов 19 века.

Узнать в нем будущего ученого было невозможно. Просто прилежный и наблюдательный ученик. Но в институте он серьезно увлекся химией и физикой и стал вести свои разработки в этом направлении, которые и сделали его великим ученым. В возрасте 45 лет Пастер пострадал от апоплексического удара, и остался на всю жизнь инвалидом – левая часть была парализована.

Тем не менее, все свои величайшие открытия он сделал после страшного происшествия. Когда 28 сентября 1895 года ученый умер, ему было 72 года. Вскрытие показало, что огромная часть мозга ученого была поражена.

Самые важные открытия Луи Пастера

Брожение он начал изучать не ради биологии, а для экономики.

Он наблюдал за процессами, которые происходят при получении вина, ведь виноделие было основной частью экономической жизни Франции. И вот он, химик и физик, принялся изучать под микроскопом брожение вина.

И он установил, что оно является не химическим, а биологическим процессом, то есть вызвано микроорганизмами, а точнее, продуктами их жизнедеятельности.

Он также выяснил и то, что существуют организмы, способные выжить без кислорода. Этот элемент даже был губителен для них. По причине их возникновения и появляется прогорклый вкус в вине и пиве. Более тщательное изучение брожения позволило изменить подход не только к производству продуктов, но и к биологическим процессам.

Пастеризация – процесс термической обработки продуктов, останавливающий зарождение и размножение микроорганизмов в продукте.

Названо явление по имени его изобретателя Луи Пастера. В 1865 году виноделы обратились к ученому с просьбой найти предотвращение болезней вина.

И после нескольких лабораторных испытаний он пришел к выводу, что для полной гибели вредоносных микроорганизмов достаточно прогреть продукт до 55-60 градусов в течение 30 минут. Также ситуация обстояла и с пивом.

Инфекционные болезни тоже стали предметом изучения Пастера не случайно.

Шелкопрядные черви были поражены эпидемией и постоянно вымирали, не принося дохода компаниям по производству шелка. Несколько лет подряд провел Луи с семьей вблизи полей с шелкопрядами, развел своих червей и выяснил, что болезнь была вызвана инфекцией, которая передается от одной особи к другой, а также к потомству. Всю свою дальнейшую жизнь ученый посвятил изучению заразных болезней в организме человека и поиску способов их лечения.

Луи Пастер первым испробовал вакцинацию на человеке и разработал основу для создания искусственного иммунитета, подтвердил важность прививок.

Особенное внимание в изучении он уделял бешенству, сибирской язве, родильной горячке и холере. И 6 июля 1885 года к нему привели мальчика, которого только что укусила бешеная собака.

Другого выхода для спасения ребенка не было, и по просьбе матери Пастер сделал ему прививку. Через несколько дней мальчик оправился. После этого случая вакцинация постепенно вошла в медицинскую практику.

Г.-Брожения. 1860 г.-Самопроизвольное зарождение. 1865 г.-Болезни вина и пива.

Изучая молочнокислое, спиртовое, маслянокислое брожение, Л. Пастер выяснил, что эти процессы вы­зываются определенными вида­ми микроорганизмов и непосред­ственно связаны с их жизнедея­тельностью.

Позднее, изучая «бо­лезни» вина, болезни животных и человека, он экспериментально Л. Пастер установил, что их «виновниками» также являются МО. Таким образом, Л. Пастер впервые показал, что микроорганизмы — это активные фор­мы, полезные или вредные, энергично воздействующие на окру­жающую природу, в том числе и на человека.

В 1857 г. Пастер установил,что спир­товое брожении-результат жизнедеятель­ности дрожжей без доступа кислорода.

Позднее при изучении маслянокислого брожения ученый обнаружил, что возбудители бро­жения вообще отрицательно относятся к кислороду и могут размножаться только в условиях, исключающих его свободный доступ. Таким образом,Пастер обнаружил анаэробов. Он же ввел термины «аэробный» и «анаэробный».

К области теоретических открытий Л.Пастера относятся его работы о невозможности самозарождения.

На основа­нии проделанных экспериментов ученый пришел к следующему выводу: «Нет, сегодня не имеется ни одного известного факта, с помощью которого можно было бы утверждать, что микроскопи­ческие существа появились на свет без зародышей, без родите­лей, которые их напоминают. Те, кто настаивает на противопо­ложном, являются жертвой заблуждения или плохо проделанных опытов, содержащих ошибки, которые они не сумели заметить или которых они не сумели избегнуть».

И наконец, работы Л. Пастера в области изучения инфекцион­ных болезней животных и человека (болезнь шелковичных чер­вей, сибирская язва, куриная холера, бешенство) позволили ему не только выяснить природу этих заболеваний, но и найти способ борьбы с ними. Поэтому мы с полным правом можем считать, что своими классическими работами по изучению инфекционных болезней и мер борьбы с ними Пастер положил начало развитию медицинской микробиологии.

В 1888 г. для ученого на средства, собранные по международной подписке, был построен в Париже НИИ, нося­щий в настоящее время его имя. Пастер был первым директором этого института.

Открытия Л. Пастера показали, как разнообразен, необычен, активен не видимый простым глазом микромир и ка­кое огромное поле деятельности представляет его изучение.

Успехи микробиологии во второй половине 19 века.

Успехи связаны с новыми идеями и методическими подходами, внесенными в микробиологические исследования Л. Пастером. В числе первых, кто оценил значение открытий Л.

Пастера, был английский хирург Дж. Листер(1827—1912).Дж. Листер впервые ввел в медицинскую прак­тику методы предупреждения подобного заражения ран, заклю­чавшиеся в обработке всех хирургических инструментов карболо­вой кислотой и разбрызгивании ее в операционной во время опе­рации.

Таким путем он добился существенного снижения числа смертельных исходов после операций.

Одним из основоположников медицинской микробиологии на­ряду с Л. Пастером явился немецкий микробиолог Р. Кох(1843—1910), занимавшийся изучением возбудителей инфекци­онных заболеваний. Свои исследования Р. Кох начал, еще будучи сельским врачом, с изучения сибирской язвы и в 1877 г.

опубли­ковал работу, посвященную возбудителю этого заболевания — Bacillus anthracis. Вслед за этим его внимание привлек туберкулез. В 1882г. Р.Кох открытии возбудителя туберкулеза, который в его честь был назван «палочкой Коха».

(1905 г. затуберкулез Нобел.премия.) Ему принадлежит также открытие возбу­дителя холеры.

Это позволило ему сделать вывод об отсут­ствии резкой границы между миром растений и животных. Л. С. Цен­ковский интересовался проблемами медицинской микробиологии. Им была организована одна из первых Пастеровских станций в России и предложена вакцина против сибирской язвы(живая вакцина Ценковского).

Основоположник медицинской МБ считают также И. И. Мечникова (1845 — 1916). Мечников был раз­носторонним исследователем, но основные свои научные инте­ресы он сосредоточил на проблеме изучения взаимоотношений хозяина и микроорганизма-паразита. В 1883г.-создал фаго­цитарную теорию иммунитета.

Невосприимчивость человека к по­вторному заражению после перенесенного инфекционного забо­левания была известна давно. Однако природа этого явления оста­валась непонятной и после того, как были разработаны и широко применялись прививки против ряда инфекционных заболеваний. И. И. Мечников показал, что защита организма от болезнетворных МО — сложная биологическая реакция, в основе которой лежит способность белых кровяных телец (фагоцитов) за­хватывать и разрушать посторонние тела, попавшие в организм.В 1909г. за исследования по фагоцитозу Но­белевская премия.

Большой вклад в развитие общей микробиологии внесли рус­ский микробиолог С. Н. Виноградский (1856—1953) и голланд­ский микробиолог М. Бейеринк (М. Вецегшск, 1851 — 1931). Оба много и плодотворно работали в разных областях микробиологии. Впитав идеи Л. Пастера о многообразии форм жизни в микроми­ре, С. Н. Виноградский ввел микроэкологический принцип в ис­следовании МО.

Для выделения в лабораторных условиях группы бактерий с определенными свойствами Виноградский предложил создавать специфические (элективные) условия, дающие возможность пре­имущественного развития данной группы организмов.- Поясним это примером.

С. Н. Виноградский предположил, что среди мик­роорганизмов есть виды, способные усваивать молекулярный азот атмосферы, являющийся инертной формой азота по отношению ко всем животным и растениям. Для выделения таких микроорга­низмов в питательную среду были внесены источники углерода, фосфора и другие минеральные соли, но не добавлено никаких соединений, содержащих азот. В результате в этих условиях не могли расти микроорганизмы, которым необходим азот в форме орга­нических или неорганических соединений, но могли расти виды, обладавшие способностью фиксировать азот атмосферы.

Именно так Виноградский в 1893 г. был выделен из почвы анаэробный азотфиксатор, названный им в честь Л. Пастера Clostridium paste-urianum.

С. Н. Вино­градский выделил из почвы МО, представляющие собой совершенно новый тип жизни и получившие название хемолитоавтотрофных. В качестве источника углеро­да хемолитоавтотрофы ис­пользуют углекислоту, а энергию получают в результате окисле­ния неорганических соединений серы, азота, железа, сурьмы или молекулярного водорода.М.

Бейеринк продолжил учения Виноградского и спустя восемь лет после открытия С. Н. Виноградским анаэробного азотфиксатора, Бейеринк обнаружил в почве бактерий, способных к росту и азотфиксации в аэробных условиях, — Azotobacter chroococcum. Круг научных ин­тересов М.Бейеринка был необычайно широк.

Ему принадле­жат работы по исследованию физиологии клубеньковых бакте­рий, изучению процесса денитрификации и сульфатредукции, работы по изучению ферментов разных групп микроорганизмов.

С. Н. Виноградский и М. Бейеринк являются основоположни­ками экологического направления микробиологии, связанного с изучением роли микроорганизмов в природных условиях и учас­тием их в круговороте веществ в природе.

Конец XIX в. ознаменован важным открытием: 1892 г. Д. И. Ивановский обнаружил ВТМ — представителя новой группы микроско­пических существ. В 1898 г. независимо от Д. И. Ивановского вирус табачной мозаики был описан М. Бейеринком.

Таким образом, вторая половина XIX в. характеризуется выда­ющимися открытиями в области МБ. На смену описа­тельному морфолого-систематическому изучению МО, господствовавшему в первой половине XIX в., пришло фи­зиологическое изучение МО, основанное на точном эксперименте. Развитие нового этапа МБ связано в первую очередь с трудами Л. Пастера. К концу XIX в. намечается дифференциация микробиологии на ряд направлений: общая, медицинская, почвенная.

Источник