עבודה במדעים - חיידקים ואנטיביוטיקה

הדס הורוביץ ו' 3 המורה: ליאור בר 1/5/2016

שאלת החקר

כיצד אנטיביוטיקה משפיעה על חיידקים?

גורמים- גורם משפיע: אנטיביוטיקה

גורם מושפע : חיידקים

אנטיביוטיקה


  • אנטיביוטיקה היא קבוצת תרכובות אורגנית ל גרם מותם או להפסקה
  • גדילתם של חיידקים .
  • רוב האנטיביוטיקות מיוצרות באופן טבעי על ידי פטריות, חיידקים ויצורים
  • אחר.
  • בעבר התייחס המונח לחומרים טבעיים בלבד.
  • כיום קיימות גם אנטיביוטיקות סינתטיות (מלאכותיות).
  • אנטיביוטיקה משמש כתרופה וזאת משום שבדרך כלל אנטיביטיקות אינן
  • מזיקות לבעלי חיים ולאדם. [1]
  • האנטיביוטיקה הידועה ביותר היא פניצילין.
  • זוהי האנטיביוטיקה הראשונה
  • שהתגלה בשנת 1928.
  • מגלה הפניצילין, אלכסנדר פלמינג, זכה בפרס נובל לפיזיולוגיה ולרפואה על הישג
  • זה.
  • איך התגלה הפניצילין על ידי פלמינג [1]?
  • הפניצילין היא תרופה. זוהי האנטיביוטיקה הראשונה בעולם. גילוי הפניצילין חולל
  • מהפכה ברוקחות וברפואה והביא למיגור מחלות שבעבר גרמו למותם של מיליונים
  • בעולם. אנטיביוטיקות רבות מבוסס על פניצילין, ועד היום מפותחות תרופות
  • חדש שמבוסס על פניצילין. רופא וביוכימאי אלכסנדר פלמינג, יליד סקוטלנד, הוא שגילה את הפניצילין. כמו

  • כל חוקר חיידקים, פלמינג גידל חיידקים בצלחות מיוחדות ובאחד הימים שם לב

  • שאחת צלחות נשאר פתוח והתפתח בה עובש. רגע לפני שזרקתי אותה לפח, הוא
  • בחן היטב את הצלחת ושם לב לדבר מופלא: אמנם התפתחתי המוני חיידקים
  • בצלחת אך בסביבתו של כתם העובש הם לא התפתחו! - הוא הבין שכנראה שהעובש
  • גרם למותם של חיידקים וזו הייתה ההיכרות הראשונה שלו עם מה שיהפוך לאחד
  • גילויים חשובים ברפואה - אנטיביוטיקה.

  • פלמינג מצא שהפניצילין היה חזק יותר כנגד חיידקים, מכל תרופה אחרת. פלמינג
  • גם הראיתי שהפניצילין הוא בלתי מזיק לאדם ולפיכך הוא יעיל מאוד בתור תרופה
  • כנגד מחלות - כמעט תרופה מושלמת!
Alexander Fleming Biography

שימוש באנטיביוטיקה

השימוש הרחב באנטיביוטיקה שינה לחלוטין את מאזן הכוחות בין בני האדם לבין

אויביהם חיידקים. [1] עד לפני עשרים שנה האנושות עדיין הייתה בעידן הטרום -

אנטיביוטי, ובימים ההם כשהרופא אמר שסביר שיש לך זיהום חיידקים, משמעות

הייתה שנשקפת סכנה אמיתית לחייך.

הכול היה מסוכן פעם. כיום אינו צריך לחשוש ואין אנו נמצאים בסכנת חיים.

אנטיביוטיקה אינה המצאה או טכנולוגיה שהמין האנושי פיתח בעצמו, אם כי

כמובן הרבה טכנולוגיה מעורבת בהפקה ובייצור המסחרי שלה. אנטיביוטיקה היא

יותר "טכנולוגיה" של הטבע. אם תרצו, אפשר להסתכל עליה כטכנולוגיה שפטריות

ושמרים פתחו בטבע ומשתמש בה למלחמה בחיידקים. מאין יש לפטריות

אנטיביוטיקה? התשובה היא שסביר להניח שמיליוני שנים של תחרות בין חיידקים

ופטריות על אותם המשאבים גרם, בתהליך אבולוציוני ארוך, לפטריות לייצר

חומרים שמעכבים גידול של חיידקים ומקנים לפטריות יתרון תחרותי עליהם.

האמת היא שהתהליך האבולוציוני שהוביל את הפטריות לפתח אנטיביוטיקה היה

מורכב ואינו מובן עד עצם היום הזה למין האנושי. ראיה לכך היא שכל

האנטיביוטיקות יעילות הקיימות כיום נמצא למעשה בטבע. אף אחת מהן הבנים

האדם לא המציאו בעצמם, אלא רק שיפרו ושכללו את הקיים.

מירוץ אחרי אנטיביוטיקה

כמו רוב התגליות המדעיות, גם על האנטיביוטיקה עמלו רבים אך הקרדיט נזקף

לבודדים שהיסטוריה בחר לזכור, ושני פרסי נובל ברפואה ניתן למדענים על

עבודתם בתחום אנטיביוטיקה.

התיאור המדעי הראשון של תופעות אנטיביוטיות בעולם המערבי פורסם כבר

ב -1877 על ידי פסטר וקוך, שתיארו איך חיידקים מזן מסוים מעכבים את גדילתם

של חיידקים אחרים. אולם, מחקר אנטיביוטי כדיסציפלינה מדעית נולד

בגרמניה רק ​​בסוף שנות ה -80 של המאה ה -19.

גרמני יהודי פאול מדען ארליך בחן את הפעילות האנטיביוטית של מאה

בחיפוש אחרי חומר חומרים שהורגים חיידקים אך לא ברירה פוגעת בתאים אנושיים. הוא אפילו מצא חומר כזה, בשם סלברזאן, תופעות אולם לוואי שלו הייתה קשה מדי

לשימוש כאנטיביוטיקה יעיל.

עם זאת, עבודתו של ארליך פרץ את הדרך לאחרת, וביניהם גרהרד דומאק שגילה

את התרופה האנטיביוטית הראשונה "פרונטוסיל". התגלית הזו זיכתה אותו בפרס

נובל לרפואה בשנת 1939.

אולם הסיפור המפורסם והחשוב ביותר בהיסטוריה של האנטיביוטיקה שייך ללא

ספק למדען הסקוטי אלכסנדר פלמינג. היה מדען די פלמינג מפוזר שנהג להשאיר

את מעבדתו במצב לא מסודר, אפילו מוזנח. יום אחד, כשחזר מחופשה של חודש,

נזכר פלמינג שהוא השאיר תרביות של חיידקים באינקובטור במשך כל אותו הזמן.

כשבחן אותן הוא ראה שהן הזדהמו בפטרייה (כנראה הוא גם לא היה מדען קפדן

במיוחד). הוא כבר עמד לזרוק את התרביות לפח, אך אז שם לב שסביב פטריות

שחדרו לתרביות שלו יש טבעת שחיידקים לא גדלים בה.

גדולתו של פלמינג כמדען היה שהוא ידע לזהות את החשיבות של התופעה הזו,

שסביר להניח שרבים לפניו ראה. פלמינג הבין שפטריות הללו יודעים כנראה לייצר

חומר שמעכב את גדילתם של חיידקים, וייתכן שלחומר זה יש חשיבות רפואית

עליון. הוא קרא לחומר שגילה פניצילין, פטרייה על שם פניציליניום

נוטטום שיצר אותו. זה היה ב -1928.

בכל שארית חייו המקצועיים ניסה פלמינג לבודד את החומר הנ"ל, אך בהיעדר

מתקנים מתאימים הדבר לא עלה בידו, ולכן לא הצליח להפוך את הפניצילין

לתרופה. עם הזמן הקהילה המדעית הפסיקה לייחס חשיבות לממצאים שלו, אולם

יותר מעשור אחרי הגילוי מקורי חדש ארנסט צ'יין והווארד פלורי את עבודתו

של פלמינג והצליח לבודד את הפניצילין, שהתגלה כחומר יעיל להפליא נגד

חיידקים שגורמים מעט מאוד תופעות לוואי אצל בני אדם.

במידה רבה העולם שלנו עוצב אחרת בזכות הפניצילין ובזכות אנטיביוטיקות

אחר שהתגלה אחריו.

על עבודתם קיבלו פלמינג, פלורי וצ'יין פרס נובל לרפואה בשנת 1945.


תיאור שלבי הניסוי :

לפני תחילת הניסוי -

השערת חקר - אנטיביוטיקה תימנע מחיידקים לגדול סביבה ותיצור טבעת

עיכוב סביב לדסקיות.

כלים וחומרים - 1. אנטיביוטיקה

2. צלחת פטרי

3. דסקיות

4. קיסמים

5. חלוקים

6. פינצטה.

7. אנגר

8. משטח עבודה

מהלך הניסוי - לוקחים קיסם ומורחים על האנגר את החיידקים הלוך ושוב בצלחת

הפטרים.

מכניסים במהירות דסקיות האנטיביוטיקה לצלחת הפטרי.

תוצאות - בצלחת בלי האנטיביוטיקה התפתחו חיידקים ללא מפריע.

בצלחת עם אנטיביוטיקה -החיידקים לא התפתח סביב דסקיות.

ציור צלחות -



מסקנות - בצלחת הפטרי של האנטיביוטיקה לא התפתחו חיידקים מסביב לאנטיביוטיקה , ואילו בשאר הצלחות שהיו ללא אנטיביוטיקה התפתחו חיידקים.

המלצות לחקר עתידי - עד עכשיו חקרתי חפצים דוממים, חומרים ויסודות ובהמשך ארצה לבדוק נושא זה עם יצורים חיים



ביבליוגרפיה

ויקיפדיה -בנושא אנטיביוטיקה

אתר אאוריקה - אנציקלופדיה מדעית בנושא אנטיביוטיקה

מכון דוידסון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע

https://youtu.be/48BmoGmWAiU

https://youtu.be/48BmoGmWAiU

[1] מכון דוידסון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע