Mikroplara Giriş ÖĞRENME ULUSAL MÜFREDAT. Sampilobakteri

Transkript

1 Mikroplara Bölüm., Bu bölümde öğrenciler mikroplar dünyası ile tanışırlar, önce farklı tür ve şekillerdeki mikropları keşfederler ve daha sonra yararlı ve zararlı mikropları daha yakından incelerler. Bu tanıştırıcı aktivitede, öğrenciler bir interaktif öğretici kart oyunu ile, çeşitli türler ve şekillerdeki mikroplarla tanışacaktır. Ekteki ilave aktiviteler öğrencilerin araştırma posterleri hazırlayarak mikrobiyal yapılar hakkındaki bilgilerini kuvvetlendirir. Alternatif olarak, öğrenciler mikrobiyolojinin tarihçesini araştırmayı tercih ederek, mikrobiyoloji zaman çizelgesini oluştura bilirler. Sampilobakteri ÖĞRENME SONUÇLARI Tüm Öğrenciler: Üç farklı çeşitte mikrop olduğunu öğrenecekler. Bunların her yerde bulunabileceğini bilecekler. Daha yetenekli Öğrenciler: Faydalı Bakterilerin vücudumuzda bulunduğunu bilecekler. Mikropların farklı boyutlarda oluştuğunu bilecekler.. ULUSAL MÜFREDAT BAĞLANTILARI Ana Aşama 3 Çalışma Programı 3. Aralığı ve İçeriği 3.3 Organizmalar, davranışlar ve Sağlik Yaklaşık Eğitim Süresi 50 dakika

2 . Mikro-organizmalar Geçmiş Bilgiler Anahtar Kelimeler Bakteri Bug (Mikrop) Hücre Siliya (kirpiksi) Sitoplazma Hastalık DNA Flagella Mantar Germ (Mikrop) Mikro-organisma Mikroskop Patojen RNA Virüsler Gereken Malzemeler Her Öğrenci için Bir kopya SH Bir Kopya SH Bir Kopya SH 3 Bir Kopya SH 4 Önceden Hazırlık Her bir grup için Oyun kartlarından bir seti deste yapın (SH SH 4) Web te bulunan Kaynaklar: Aktivitenin bir filmi Çeşitli mikropların fotoğrafları SH MS PowerPoint formatında Mikrobik boyutların farklılıklarını gösteren Animasyon Mikro organizmalar çıplak gözle görülemeyen küçüklükte yaşayan organizmalardır. Dünya üzerinde her yerde bulunurlar insanlara hem faydalı olanları vardır hemde zararlı olanları (bu kısım daha sonra işlenecektir). Çok küçük olmalarına rağmen, mikroplar birçok farklı şekillerde ve boyutlarda bulunurlar. Mikropların üç ana grubu bulunmaktadır: Virüsler mikrpların en küçükleridir ve genellikle insamlara zararlıdır. Virüsler kendi başlarına yaşayamazlar. Yaşayabilecekleri ve çoğalabilecekleri bir evsahibi hücreye ihtiyaçları vardır. Ev sahibi hücreye yerleştikten sonra, sürecteki hücreyi tahrip ederek hızla çoğalırlar. Mantarlar çok hücreli organizmalardır insanlara hem faydalı olabilirler hem de zararlı olabilirler. Mantarlar gıdalarını ölü organik maddeleri ayrıştırarak veya ev sahibi üzerinde parazitler olarak yaşarlar. Mantarların boyutları mikroskobikten çok büyük boyutlara kadar değişirler ve mantarları ve küfleri bünyelerine alırlar. Zararlı mantarlar bir enfeksiyona yol açan veya yenildiği zaman zehirleyen mantarlardır; diğerleri yararlı veya zararsız olabilirler örneğin Penisilum Penicillium antibiyotik penisilini oluşturur. Agarikus Agaricus yenilebilir (düğme mantarlar).havada tohum şeklindeki sporlar gibi uçuşurlar. Bu sporlar ekmek veya meyvalar üzerine konduklarında uygun koşullarda açılırlar ve gelişirler (rutubet). Bakteriler tek hücreli organizmalardır ve ortalama olarak her 0 dakikada bir katlanarak çoğalırlar. Normal büyümeleri esnasında, bazıları toksinleri üretirler bunlar insanlar için çok zararlıdırlar ve hastalıklara neden olurlar. (Stafilokok Areus Staphylococcus aureus). Bazı bakteriler insanlara tamamıyla zararsız bazılarıda son derece yararlıdırlar (Laktobasilis Lactobacillus gıda endüstrisinde) ve bazıları insan yaşamı için gereklidir örnek olarak bitkilerin büyümesinde rol alan bakteriler (Rizobakterim Rhizobacterium). Zararlı bakteriler Patojenik diye adlandırılırken Zararsız bakteriler Patojenik olmayan bakteriler olarak adlandırılır. Bakterilerin % 70 i Patojenik olmayan (zararsız) mikro-organizmalardır. Bakteriler yalnız şekillerine göre 3 gruba ayrılırlar koklar (toplar), basil (çubuklar) and spiraller. Koklar aynı şekilde oluştuğu düzenlerine göre yine üç gruba bölünürler: Stafilokoklar staphylococci (kümeler), Streptokoklar streptococci (zincirler) ve diplokoklar diplococci (çiftler). Bilim adamları bu şekilleri kullanarak hastanın hangi enfeksiyonu olduğunu belirler. Yaşayan canlılar, mikroplar bazı büyüme gereksinimlerine ihtiyaç göstermelerine rağmen, bunlar mikrobun bulunduğu koşullara bağlı olarak değişiklik gösterirler. Örneğin, insanlarda bulunan mikroplar 37 o C sıcaklığı tercih ederler. Derin denizlerdeki termal açıklıklardaki mikroplar daha yüksek sıcaklıkları tercih ederken, kutup bölgelerinde yaşayan mikroplar daha soğukları tercih ederler. Mikroplar aynı zamanda gıda ihtiyaçlarında da farklılaşırlar. Çevre koşullarındaki herhangi bir değişim çok sayıda mikrobu öldürebilir ancak mikroplar büyük ölçüde ortama uyum sağlayabilirler yavaş değişimler mikropların çevreye uyumlarını kolaylaştırırlar. Örneğin antibiyotik dirençli bakteriler.

3 . Mikro-organizmalar. Derse, öğrencilere mikroplar hakkında ne bildiklerini sorarak başlayın. Öğrencilerin çoğu mikropların hastalıklara neden olduklarını bilmelerine rağmen, çoğu mikropların bizim için iyi olduklarını bilmeyebilirler. Onlara mikropları bulmak için nereler bakmaları gerektiğini sorun. Mikropların bizim için önemli olduklarını düşünüyorlar mı?. Mikropların yeryüzündeki en küçük yaşayan yaratıklar olduklarını ve mikro-organizma kelimesinin mikro: küçük ve organizma: yaşam anlamına geldiğini açıklayın. Mikroplar o kadar küçüktür ki, bir mikroskop kullanılmadan görülemezler. Anthony van Leewenhoek ilk mikroskopu 676 yılında bulmuştur. Mikroskopu ilk olarak çevresindeki çeşitli maddeleri incelemekte kullanmıştır. Diş artıklarında bulduğu yaşayan cisimleri (Bakteri) animalcules olarak adlandırmıştır. 3. Sınıfa, üç çeşit mikrop olduğunu gösterin: bakteriler, virüsler ve mantarlar bu mikropların şeklen ve yapısal olarak nasıl farklılaştığını göstermek için SH i kullanınız. Web aktivitesi sitesinden izlenebilir ve bakteriler, virüsler ve mantarların çeşitli boyutlarını göstermek için kullanılabilir. 4. Mikropların hastalıklara neden olabildiği gibi yararlı olan mikropların da bulunduğu üzerinde durun. Öğrencilerden faydalı mikropların bazı yararlarını tanımlamalarını isteyin. Eğer belirtemezlerse, onlara örnek olarak yoğurttaki Laktobasilus Lactobacillus tan bahsedin, bağırsaklarımızdaki sindirime yardımcı olan probiyotik bakterilerinden ve penisilyum küfünden üretilen antibiyotik penisilin den bahsedin. 5. Sınıfta, mikropların HERYERDE bulunabildiğini anlatın soluduğumuz havada, yediğimiz yiyeceğin üzerinde, içtiğimiz suda ve her şeyin üzerinde ve vücudumuzda ve etrafta bulunduğundan bahsedin. Bizi hasata yapan mikroplar olduğu gibi bize yardımcı olacak olan çok sayıda mikropların bulunduğundan bahsedin. Ana Aktivite Bu aktivitede 3 4 kişilik öğrenci grupları bir kart oyunu oynayarak mikroplarla ilgili bazı teknik kelimeleri hatırlamaya çalışırlar ve aynı zamanda çeşitli mikropların isimlerine alışırlar, boyutlerındaki farklılıklara, zarar verebilme özelliklerine ve antibiyotiğe dirençleri hakkında bilgilendirilmeleri sağlanır. Mikrop boyutları ve türlerinin çeşitleri kaynağın oluşturulduğu dönemde doğruydu ancak sürekli olarak yeni mikrop çeşitleri kelfedildiği ve yeniden sınıflandırıldıkları için bu sayılarda değişiklikler olabilir. Kartlardaki başka başlıklarda kullanılan sayılar yalnızca bir kılavuz oluşturmak amacıyla verimiştir ve bu sayıları oluşturmak için bir formül olmadığından değiştirilebilir. Örneğin, daha fazla antibiyotiğe direnç gösteren bakteri türleri bu kolonda daha yüksek numaralar ile gösterilebilir ve insanlara daha fazla zararlı olabilirler. Oyunun Kuralları. Dağıtan kişi kartları iyice karıştırmalı ve tüm kartları yüzü aşağıya bakacak şekilde her oyuncuya dağıtmalıdır. Her oyuncu kartlarını yüzü yukarıda olacak şekilde yalnızca en üstteki kartı görebilecek şekilde tutmalıdır.. Dağıtanın yanındaki en üstteki karttan bir maddeyi okuyarak oyunu başlatır. (örneğin 50 Numaralı) Saat yönünde, diğer oyuncular aynı numaraları okurlar. En yüksek numarayı okuyan kazanır ve diğer oyuncuların kartlarını alıp kendi destesinin altına ekler. Kazanan daha sonraki karttaki maddeyi okur. 3. Eğer birden fazla iki oyuncunun kartındaki üst numaralar eşitse bu kartlar destenin ortasına konulur ve aynı oyuncular bir sonraki kartlarını seçerler. Kazanan ortadaki kartlarıda alır. Tüm kartları alan oyunu kazanır.

4 . Mikro-organizmalar Genel. Anlamalarını kontrol etmek için öğrencilere sorun: a. Mikrop nedir? Mikroplar çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük canlı organizmalardır. b. Mikroplar nerelerde bulunur? Mikroplar heryerde bulunurlar. c. Üç farklı bakteri çeşidi nelerdir? Basil (çubuk), kok (top) ve spiraller d. Bakteriler ve virüsler arasındaki temel fark nedir? Bakteriler virüslere nazaran daha karmaşık bir yapıdadırlar ve HERHANGİ BİR YERDE kendi başlarına yaşayabilirler ancak virüslerin yaşıyabilmeleri için bir evsahibi hücreye ihtiyaçları vardır. e. Ana aktivitedeki oyunda belirtilen insanlara yararlı veya zararlı mikropları tekrar tartışın. Anlamalarını kontrol etmek için bu mikropların nasıl faydalı veya zararlı veya her ikiside olabileceğini sorun. İnsanlara zararlı olan Mikroplar genellikle enfeksiyon yoluyla zarar veren mikroplardır. Bazen bununla birlikte, faydalı olarak ta görülebilirler. Örneğin, E.Koli nin bazı çeşitleri ve Salmonella mikropları ağız yoluyla alınırlarsa şiddetli ishale neden olurlar. Ayrıca araştırmalar genel olarak mikropların nasıl faydalı olarak kullanılacağı örneğin genetik mühendisliği aşılama geliştirme v.b. şeklinde devam etmektedir. İlave Aktiviteler Sınıfı 3-4 öğrencilik gruplara ayırın. Her grup aşağıdaki konulardan herhangi biri üzerinde bir poster hazırlamalıdır:. Belirli bir mikrop çeşidini seçin, Bakteri, virüs veya mantar örneğin Salmonella, İnfluenza veya Penisilyum. Posterde şunlar bulunmalıdır: a. Mikrobun yapısı b. Bulunabildiği farklı alanlar c. İnsanları iyi veya kötü yollarda nasıl etkilediği d. Bu gruptaki mikropların üreyebilmeleri için herhangi bir büyüme gereksinimleri VEYA. Mikropların bir Zaman Çizelgesi posterini oluşturun. Bu poster aşağıdakileri bulundurabilir: a. 676: van Leewenhoek, ev yapımı mikroskobunu kullanarak hayvancıkları keşfeder. b. 796: Jenner çiçek aşısını bulur. c. 850: Semmelweis hastalıkların yayılmasını engellemek için ellerin yıkanmasını savundu. d. 86: Pasteur bakterilerin kendiliğinden rejenerasyon yoluyla oluşmadıklarını keşfetti e. 884: Koch gözlemlerini yayınlar, herhangi bir mikropun oluşturduğu hastalıklar hakkındaki kriterleri belirtir. f. 89: Ivanovski virüsleri keşfeder. g. 99: Fleming antibiyotikleri keşfeder.

5 Mantar Sporangium Hücre Zarı Bakteri Kromozom Kapsül Virüsler Complex (Bacteriophage a virus which infects bacteria) Nükleik Asit Sporangiofor Glikoproteinler Rizoidler Hücre Duvarı Sitoplazma Sporangium: Spor üreten gövde. Sporangiophore: Filamentöz saplarında sporangium oluşturur. Rizoidler: Hif alt-yüzeyleri gıda emilmesi için oluşmuşturlar. Bakteriler serbestçe yaşarlar ve heryerde bulunurlar Kromozom: Hücrenin (DNA) genetik yapısı. Hücre Duvarı: Hücre Duvarı peptidoglikan dan yapılmıştır ve bakteri hücresinin genel şeklini korur. Hücre Zarı: Hücre duvarının iç tarafına yerleşmiştir. Hücre duvarı ile hücre arasında bir sınır oluşturarak giren ve çıkan materyallere bir engel teşkil eder. Sitoplazma: Hücrenin içindekilerini bulunduran jelatin türü bir yapı. Virüsler yalnız olarak yaşayamazlar Başka bir yaşayan hücre/organizma içinde yaşayabilirler. Kapsül Hücrelerin genetik yapısını tutan Çift Lipid tabaka. Glikoproteinler Bunların amacı vardır: Ev sahibi hücreye tutunmalarını sağlar. Genetik malzemelerin virüsten ev sahibi hücreye geçmesini sağlar. Nükleik asit Ya DNA veya RNA maddesi, ancak virüsler nadir olarak her ikisinide bulundururlar. Çoğu virüsler RNA maddesi bulundururlar.

6 Tobamovirus İnfluenza A Lissavirus Ebola... Farklı Türleri... 5 İnsanlara zararlı... İnsanlara yararlı... Antibiyotik humans Direnci Farklı Türleri... İnsanlara zararlı... İnsanlara faydalı Farklı Türlerde... İnsanlara zararlı... İnsanlara yararlı Farklı Türlerde... İnsanlara zararlı... İnsanlara yararlı Tobamovirus bitkileri etkileyen bir virüs grubudur, en yaygını tütün mozaik virüsüdür tütünü etkileyerek yapraklarında mozaik şeklinde renk değişimine yol açar. Bu virüs bilimsel araştırmalarda çok yararlı olmuştur. Grip Ortomiksovirida nın yol açtığı bir enfeksiyondur. Her yıl nüfusun % 5 40 grip olmaktadır ancak çoğu birkaç hafta içerisinde iyileşmektedir. 98 yılında, grip aşısı keşfedilmeden, gripten 0 milyon kişi öldü! The Lissavirus hem bitkileri hemde hayvanlara etki eden bir virüstür. En yaygın Lissavirus kuduz virüsüdür ve genellikle köpeklerle ilgilidir. Kuduz dünya üzerinde 55,000 ölüme neden olmuştur ancak aşıyla önlenebilir. Filovirus yaygın olarak bilinen adıyla Ebola hastalığına neden olur. İnsanlar tarafından bilinen en tehlikeli 5 virüs türü içerisindedir. Çünkü tedavisi ve önleyici olarak hiçbir aşısı bulunmamaktadır. Kurbanlarının % ı hastalıktan ölmektedir! Limfokriptovirus Simplex Virus Rinovirus Varisellovirus... Farklı Türleri... İnsanlara zararlı... İnsanlara faydalı Farklı Türleri... İnsanlara zararlı... İnsanlara Faydalı Farklı Türleri... İnsanlara zararlı... İnsanlara faydalı Farklı Türleri... İnsanlara zararlı... İnsanlara faydalı Epstein-Barr virüsü bir çeşit Limfokriptovirus türüdür ve öpüşme hastalığı veya beze ateşi diye adlandırılan bir hastalığa neden olurlar. Hastalar boğaz ağrısından şişmiş lenf bezlerinden, aşırı yorgunluktan şikâyet ederler. Yakın temastan öpüşmekten ve içkileri paylaşmakla bulaşırlar. Herpes simplex seks yoluyla bulaşan en eski enfeksiyonlardandır. Birçok durumda, Herpes enfeksiyonları hiçbir belirti göstermezler ancak uyuz türü belirtiler oluşabilir yaklaşık he üç kişiden biri enfeksiyonu kapmıştır. 50 farklı çeşitte üşütme virüsü mevcuttur ancak Rinovirus en yaygın olanıdır Rinovirusler soğuk algınlıklarının % 35 inden sorumludur. Rhinovirus bir kişinin burnu dışında 3 saat yaşayabilir eğer elinizde bu mikrop varsa ve parmağınızı burnunuza götürürseniz yakalanırsınız. Suçiçeği Varisella-Zoster virusü ile bulaşır çok bulaşıcıdır nadiren tehlikeli olabilir direk temas ile (veya öksürük ve hapşırma ile) yayılır. Suçiçeği aşısı geliştirilinceye kadar Hemen herkez çocukluğunda suçiçeği geçirmiştir.

7 Penisilyum Sakkaromises Tinea Stakibotiris Boyut (nm)... İnsanlara zararlı... İnsanlara faydalı... 33, Boyut (nm)... Farklı Türleri İnsanlara faydalı... 0, Boyut (nm)... Farklı Türleri... İnsanlara faydalı.... 0, İnsanlara faydalı.... 7, Penisilyum dünyayı değiştiren bir mantardır. Keşfedilmesinden sonra bakteri antibiyotik olarak büyük ölçüde üretimi enfeksiyonlarına karşı üretilmiştir. Maalesef fazla kullanımı birçok bakteri türünün direnç kazanmasına neden olmuştur. En azından 6000 yıl boyunca, Sakkaromises serevisi (bira mayası) bira ve ekmek yapılmasında kullanılmıştır. Aynı zamanda şarap yapımında ve tıp endüstrisinde bio kimya araştırmalarında geniş olarak kullanılmıştır. Bir maya hücresi,000,000 a altı saatte ulaşır. Çeşitli mantarlar ayakta döküntülere neden olmalarına rağmen, Tinea tipik olarak 4üncü ve 5inci ayak parmakları arasındaki çatlak ciltlerde kaşınmaya yol açar, Atlet ayağı olarak bilinen en yaygın mantar enfeksiyonudur nüfusun % 70 inde bulunur. Strakibotiris (veya saman küfü) siyah bir zehirli mantardır kendi başına zararsız olmasına rağmen zehirli toksinleri üretererek çeşitli sağlık sorunlarına neden olurler. Bunlar kızarıklıklardan solunum hastaları için ölümcül reaksiyonlara kadar değişebilirler. Aspergillus Kriptokoküs Kandida Vertisilyum Boyut (nm)... Farklı Türleri.... İnsanlara faydalı... 0, 000, İnsanlara faydalı... Antibiyotik Direnci... 7, İnsanlara faydalı... Antibiyotik Direnci... 0, Boyut Boyut (nm)... 8,500, İnsanlara faydalı Aspergillus insanlara hem yararlı hem de zararlıdır. Çoklukla tıp ve ilaç endüstrisinde, dünya sitrik asit üretiminin % 99 unu karşılamakda kullanılır. Bir ilaç elemanı olarak gaz giderici şeklinde kullanılmaktadır. Kriptokoküs bir mantardır ve maya şeklinde büyür. Menenjitin tehlikeli çeşitlerinin oluşumunda ve HIV/AIDS hastalarında meningoensofalitis te en iyi bilinen nedendirler. Kriptokoküsler genellikle toprakta yaşarlar ve insana zararı olmaz. Kandida insan ağzında bulunan sıvı içinde ve gastrointestinal sistemde yaşar. Normal şartlar altında bu mantarlar insan nüfusunun % 80 inde bulunurlar ve hiçbir zararı olmaz. Ancak fazla büyümeleri Kandiasis (pamukçuk) oluşumuna neden olur. Vertisilyum çok yaygın bir mantar türü olup çürüyen sebzelerde ve toprakta bulunurlar. Bazı Vertisilyum lar böceklere ve diğer mantarlara karşı zehirli olabilirler ancak çok nadir olarak insanlarda hastalık yaratırlar.

8 Klamidya Salmonella Stafilokok Streptokok Farklı Türleri... İnsanlara zararlı Farklı Türleri İnsanlara faydalı... İnsanlara faydalı... 5 İnsanlara faydalı... 0 İnsanlara faydalı Antibiyotik Direnci Antibiyotik Direnci... 0 Klamidya, seks yoluyla bulaşan bir enfeksiyondur (STI) Klamidya Trakomatis bakterisi tarafından oluşturulurlar, vajina ve penis akıntısı ve daha ciddi durunlarda çocuk yapamamaya ve testislerin şişmesine neden olabilir. Salmonella çubuk şeklinde bir bakteridir. En çok bilinen şekliyle gıda zehirlenmesi ateşli tifo ya yol açar. Belirtileri kusmaktan ishale ve hatta en kötü senaryoda ölüme kadar gidebilir. Metisillin Dirençli Stafilokok aerus (MRSA) hastanelerde enfeksiyon ların tedavisini güçleştiren bir bakteri türüdür. Yaygın olarak bilinen Stafilokok aurus un çok bilinen antibiyotiklere dirençli hale gelmesiyle oluşurlar. Streptokların çoğu insanlar için zararsızdır ve normal ağız salgısında ve ellerde bulunurlar. Ancak bazı Streptokok bakterileri boğaz iltihaplarının % 5 ine neden olurlar. Strep Boğaz belirtileri ani ateşlenme, mide ağrıları ve lenf şişmeleri şeklindedir. Eskerikya Pseudomonas Laktobasilus Treponema Boyut (nm) Boyut (nm) Boyut (nm) İnsanlara faydalı Farklı Türleri... İnsanlara faydalı Farklı Türleri.... İnsanlara faydalı İnsanlara zararlı... İnsanlara faydalı Antibiyotik Direnci... Antibiyotik Direnci Antibiyotik Direnci... 0 E. koli nin bir çok türü zararsızdır çok büyük miktarlarda insan ve hayvan bağırsağında bulunurlar. Bununla beraber bazı durumlarda, E. koli hem idrar yolları sistemi ve hem de sindirim sistemi iltihaplarına ve gıda zehirlenmelerine yol açabilir. Pseudomonas heryerde çok yaygın olarak bulunan mikroplardandır. Bazıları insanlarda hastalıklara neden olmasına rağmen bazıları biyolojik bozulmalarda ve biyotedavilerde kullanılır. Laktobasilus çok yaygındır ve genelde insanlara zararsızdır vajinada ve astrointerstinal sistemde barsaklarda bulunurlar ve bağırsak florasın küçük bir bölümünü oluştururlar bu bakteriler yaygın olarak gıda endüstrisinde yoğurt ve peynir yapımında kullanılır. Frengi çok bulaşıcı bir hastalıktır ve Treponema bakterisi tarafından bulaştırılır. Belirtiler grip benzeri görüntüler ve cilt tahrişi ile başlar beyin hasarına ve ölüme neden olabilir. Frengi antibiyotiklerle tedavi edilebilir ancak dirençli türleri daha çok yaygınlaşmaktadır.