Открытие пенициллина.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 27»

 города Чебоксары Чувашской Республики

Научно – исследовательская работа

на тему

«Открытие пенициллина»

Работу выполнили:

Рогулёв Игорь, Ширяевский Антон

ученики 5 А класса

Руководитель:

Беззубова Татьяна Александровна                   

Чебоксары, 2016 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………….. 3

1.     Плесневые грибы……………………………………………….3

1.1.         Общая характеристика плесневых грибов....................... 3

1.2.         История открытия пенициллина…………….….………5

1.3.         Антибиотики в современном мире……….…………….6

2.     Практическая часть (эксперимент)…………………………….7

3.     Приложение…………………………………………………….. 8

4.     Список литературы……………………………….…………….9

Введение.

Тема: «Открытие пенициллина».

Задачи исследования:

  1. Доказать важность открытия пенициллина для человечества.

  2. Вырастить организм (зелёную плесень), способный уничтожать вредные микробы, в домашних условиях.

Цель проекта:
      1. Узнать об изобретении пенициллина.

      2. Получить зеленую плесень в домашних условиях.

Предмет исследования:Зелёная плесень.

Методы исследования:

 1.Теоретический:

   а) анализ;

   б) обобщение.

2.Практический:

   а) опыт;

   б) описание опыта.

Актуальность

        В настоящее время большинство заболеваний лечится антибиотиками, в том числе пенициллинового ряда. Наша жизнь и здоровье тесно связаны с антибиотиками.

 Глава 1. ПЛЕСНЕВЫЕ ГРИБЫ

1.1.         Общая характеристика плесневых грибов

Плесневые грибы появились на нашей планете около 200 миллионов лет назад. Плесень способна как лишить жизни, так и спасти от смерти. Плесень выглядит красиво, но при этом других чувств, кроме отвращения, не вызывает.

        Плесневые грибы – это разнообразные грибы, формирующие ветвящиеся мицелии без крупных плодовых тел. Плесень относится к микромицетам. Это грибы и грибообразные, имеющие микроскопические размеры. Плесневые грибы широко распространены в природе, они развиваются практически повсеместно. Большие колонии растут на питательных средах при высокой температуре и повышенной влажности, причем рост плесени не ограничен при условии наличия пищи. Плесневые грибы отличаются неприхотливостью к среде обитания и пище.

         В строении плесневых грибов различают ветвящиеся гифы, образующие грибницу, или мицелий. Грибы, относящиеся к плесневым, чрезвычайно разнообразны, но для них всех характерны типичные черты. Мицелий (грибница) плесневых грибов является основой их вегетативного тела и выглядит как комплекс ветвящихся тонких нитей (гиф).

         Размножение плесневых грибов происходит половым путем, может быть бесполым или вегетативным. Размножение плесневых грибов осуществляется с огромной скоростью. Бесполое размножение – главный способ размножения плесневых грибов.

         Клетки плесневых грибов не имеют хлорофилла, в связи с чем этим грибам требуются для питания готовые органические вещества. Плесневые грибы питаются путем всасывания органических веществ. Так как у плесневых грибов нет возможности передвигаться для поиска пищи, то они «обитают» в самой пище. Плесневые грибы относят к простейшим грибковым паразитическим растениям.

         В природе встречаются множество видов плесени, но наибольшее значение для человека имеют грибы рода пенициллум.

         Пенициллин - антибиотик, получаемый из плесени Pcnicilhum rubrum. Пенициллин открыл в 1928 г. А. Флеминг, удостоенный за это Нобелевской  премии в 1945 г.

        За всю историю человечества не было лекарства, которое спасло бы от смерти столько людей, сколько пенициллин. Он получил свое название от прародителя — плесневого грибка Penicillium, витающего в воздухе в виде спор. Род микроскопических грибов пеницилл (Penicillium) часто встречается в природе. Они вырастают на несвежих продуктах в виде сине-зеленой порошкообразной плесени.

        Известно множество видов пенициллов, некоторые играют очень важную роль в жизни человека. Например, пенициллы используются для приготовления сыров. Самый известный из них – французский сыр рокфор. Он имеет неповторимый пикантный вкус, а по виду рыхлый, с голубовато-зелеными пятнами и прожилками. Эти пятнышки – не что иное, как выросший в сыре гриб - пеницилл.

         Некоторые пенициллы доставляют человеку неприятности. Один из них растет на плодах цитрусовых: лимонах, апельсинах, грейпфрутах. В целые и здоровые апельсины гриб проникнуть не может. Но поселившись на поврежденном плоде, он выделяет этилен – газ, который вызывает преждевременное созревание находящихся поблизости плодов. Перезревшие плоды становятся мягкими, заражаются спорами гриба и загнивают. На цитрусовых плантациях такие пенициллы могут принести много бед.

1.2.         История открытия пенициллина

       Открытием пенициллина человечество обязано шотландскому биохимику Александру Флемингу. Он шел к этому открытию годы.

       Александр Флеминг родился в Шотландии в 1881 году. С детства он был наблюдателен и упорен. После окончания медицинского училища его пригласили работать в бактериологическую лабораторию. В начале ХХ века это был передний край биологической науки.

        Во время Первой мировой войны Флеминг служил военным врачом и не мог смириться с тем, что раненые после успешно проведенной операции все-таки погибали. В военном госпитале, где он служил, тысячи людей умирали от нагноения ран. Перекись водорода и карболовая кислота – обычные в те времена противоинфекционные препараты – мало помогали. Флеминг задался целью найти более надежное антисептическое средство.

        Уже после окончания войны в 1918 году Флеминг вернулся в Лондон, где стал работать в клинике. Там он продолжил исследования.

        После каждого опыта чашки Петри положено было стерилизовать. У Флеминга же не было привычки мыть лабораторную посуду сразу после эксперимента. Однажды, когда он занимался исследованием гриппа, в одной из чашек Петри обнаружилась плесень, которая, к удивлению ученого, растворила высеянную культуру — колонии золотистого стафилококка, и вместо желтой мутной массы виднелись капли, похожие на росу. Это вещество получить в чистом виде Флемингу не удалось, так как оно оказалось очень нестойким. Флеминг назвал его пенициллином.

        Обнаружилось, что пенициллин подавлял в большей или меньшей степени рост не только стафилококков, но и стрептококков, пневмококков, гонококков, дифтерийной палочки и бацилл сибирской язвы, но не действовал на кишечную палочку, тифозную палочку и возбудителей гриппа, паратифа, холеры. Это означало безвредность пенициллина для людей.

        Эрнст Чейн в Англии продолжил исследования Флеминга. Он смог получить неочищенный пенициллин в количествах, достаточных для первых биологических испытаний сначала на животных, а затем и в клинике. Первого пациента (полицейского с заражением крови) спасти не удалось — не хватило накопленного запаса пенициллина, потому что антибиотик быстро выводился почками.

К этому времени началась Вторая мировая война. Летом 1940 года над Великобританией нависла опасность вторжения. В воюющей Англии наладить массовое производство пенициллина было не возможно. Летом 1941 года работающий с Чейном фармаколог Говард Флори отправляется совершенствовать технологию в США.

        В 1943 году впервые началось промышленное производство пенициллина. Пенициллин получил второе название — «лекарство века».

        В 1941 году в СССР поступили секретные данные о том, что в Англии создается мощнейший антимикробный препарат на основе какого-то вида грибков рода Penicillium. В Советском Союзе начали немедленно работать в этом направлении, и уже в 1942 году советский микробиолог Зинаида Виссарионовна Ермольева получила пенициллин из плесени, взятой со стены одного из бомбоубежищ Москвы. В 1944 году Ермольева решила испытать свой препарат на раненых. Ее пенициллин стал чудом для полевых врачей и спасительным шансом для многих раненых бойцов. Препарат спас жизни многим советским воинам.

1.3.         Антибиотики в современном мире.

         Открытый Флемингом гриб позже назвали антибиотиками (от греч. «анти» - «против» и «биос» - «жизнь»). Так называются вещества, угнетающе действующие на болезнетворные бактерии и вирусы. Образуют антибиотики различные микроорганизмы, в том числе  и плесневые грибы. Именно пенициллин (вещество из пеницилла) стал первым в истории человечества антибиотиком.

         Сейчас трудно себе представить, как раньше обходились без пенициллина и родственных ему препаратов. Это наиболее эффективное средство при инфекциях, возникающих в открытых ранах и приводящих к смертельному исходу. Пенициллин применяется широко при легочных заболеваниях, менингите и спасает жизнь людей в тех случаях, когда другие лечебные препараты оказываются бессильными.

         Существует множество антибиотиков пенициллинового ряда; к ним относятся амоксициллин, ампициллин и другие. Все они относятся к полусинтетическим пенициллинам. В ходе развития фармакологии были выделены и синтезированы антибактериальные препараты других групп.  На несколько десятилетий антибиотики стали почти панацеей от всех болезней, но ещё сам первооткрыватель Флеминг предупреждал, что не стоит использовать пенициллин, пока заболевание не будет диагностировано, и нельзя использовать антибиотик в течение короткого времени и в совсем малых количествах, так как у бактерий развивается устойчивость.

        В середине ХХ века учёным стало понятно, что бактерии приспосабливаются к лекарствам. Человек создает всё новые антибиотики против разных возбудителей инфекций. Но микромир сопротивляется, мутирует, микробы приспосабливаются.

        Именно поэтому к лечению антибиотиками нужно относиться очень ответственно и соблюдать ряд простых правил, в частности:

– никогда не принимать антибиотики без рекомендации врача;

– не прерывать курс лечения, даже если вам стало лучше;

– помнить, что антибиотики не помогают при вирусных инфекциях.

        Каким образом антибиотики помогают больным выздоравливать? Почему они безошибочно добираются до пораженного органа? Одни специалисты считают, что антибиотики прекращают доступ кислорода к вредным микробам. А без кислорода микроорганизмы не могут размножаться. Другие же утверждают, что антибиотики доводят микробы до голодной смерти, не давая им возможности питаться в человеческом организме. Есть мнение, что неразборчивые вредные микробы принимают антибиотики за съедобную пищу, проглатывают их и погибают от отравления.

       Антибиотики вылечивают людей от многих заболеваний, но один и тот же антибиотик по-разному действует на различные микробы. Одних микробов он убивает, других – нет, но в то же время значительно ослабляет их воздействие, давая возможность организму включить защитные силы иммунной системы.

Глава 2. Практическая часть

Эксперимент

          Я хочу показать Вам то, что Флеминг возможно увидел у себя в чашке Петри.

        Для этого я попробовал вырастить зеленую плесень в домашних условиях.

Ход эксперимента:

         Я отрезал кусочек лимона и поместил его в закрытый контейнер. Поставил лимон на несколько дней в тёплое,  влажное место. Во время эксперимента (7 дней) я увлажнял лимон. Постепенно поверхность лимона побелела.

         Я продлил эксперимент ещё на 5 дней. Поверхность начала постепенно покрываться зелёным мхом.

Вывод:

         Мне удалось вырастить в домашних условиях зелёную плесень, на основе которой возможно производство антибиотика.

2.     Приложение

      

3.     Список литературы

1.     Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6-7 кл. об-щеобразоват. учреждений/Т.И. Серебрякова, А.Г. Еленевский, М.А. Гу-ленкова и др. -  5-е изд. – М.: Просвещение, 1999. - 224с.: ил.

2.     Леокум Аркадий. Детская энциклопедия «Скажи мне, почему?..» / Авторизованный перевод Я. и А. Агуреевых. - М.: Джулия, 1992. – 334с.: ил.

3.     Энциклопедия для детей. Т.2. Биология. – 5-е изд., перераб. и доп. /    

Глав. ред. М. Д. Аксёнова. – М.: Аванта+, 2000. - 704 с.: ил.

4.     www.azbukivedi-istoria.ru

5.     www. beaplanet.ru

     6.  www.elementy.ru

     7.  www.fb.ru

     8.  www.medpractik.ru

     9.  www.poetomu.ru

     10.  www.znayuvse.ru