bakteri ders.pdf
Transcript of bakteri ders.pdf
![Page 1: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/1.jpg)
BAKTERĠLERĠN YAPISI,
ÜREME ÖZELLĠKLERĠ VE
GENETĠĞĠ
Doç.Dr. Hikmet Eda Alışkan
Mikrobiyoloji ve Klinik
Mikrobiyoloji ABD
![Page 2: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/2.jpg)
Hücre nedir?
• Hücre, yaşayan organizmaların temel
yapıtaşıdır.
![Page 3: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/3.jpg)
Hücre yapısı
• Hücreler, bir çekirdeğe (genetik materyal ve onu
saran bir zar) sahip olup olmamalarına göre iki
büyük gruba ayrılır.
• Belirgin bir çekirdeğe (nukleus) sahip olan
hücreler ökaryot (Yunanca gerçek çekirdek),
• Çekirdeğe sahip olmayan hücreler ise prokaryot
(Yunanca primitif çekirdek) olarak isimlendirilir.
![Page 4: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/4.jpg)
Hücre Yapısı
• Ökaryotlar: Hayvan, insan, bitki ve
mantarlara ait hücrelerdir
• Prokaryot: Bakteriler ve mavi-yeşil algler
• Prokaryot hücreleri, ökaryot hücrelerden
ayıran en önemli fark bir çekirdek zarına
sahip olmamalarıdır.
![Page 5: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/5.jpg)
Tablo 1: Prokaryot ve ökaryot hücrelerin temel özellikleri
Ökaryot Prokaryot
Ana gruplar Mantar, protozoa, bitki Bakteriler, mavi-yeşil algler
Büyüklük >5 µm 0,5-3,0 µm
Çekirdek zarı Var Yok
Kromozom Diploid, linear DNA Haploid, bir tane, çembersel DNA
Mitokondri Var Yok
Golgi aygıtı Var Yok
Endoplazmik retikulum Var Yok
Ribozom (sedimentasyon
katsayısı) 80 S (60S+40S) 70 S (50S+30 S)
Sitoplazmik zar Sterol içerir Sterol içermez (Mycoplasma spp. hariç)
Hücre duvarı Sadece mantarlarda var
(+) Peptidoglikan, protein ve lipid
yapıda
Üreme Seksüel ve aseksüel Aseksüel (ikiye bölünme)
Hareket Kompleks flajel Basit flajel
Solunum Mitokondride Sitoplazmik zarda
![Page 6: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/6.jpg)
Bakteriler
• 1-5 µm boyutlarındadır
• Bağımsız olarak yaşayabilen en küçük
hücrelerdir
• Sadece mikroskopta görülebilirler
![Page 7: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/7.jpg)
Bakteriler
• Her hücrede, genetik bilginin kodlandığı bir
DNA genomu bulunur.
• Bu genetik bilgi, mRNA ve ribozomlar
aracılığıyla proteinlere dönüştürülür.
• Sentezlenen bu proteinler, enerji üretimi
ve biyosentez için gerekli mekanizmaları
kontrol eder.
![Page 8: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/8.jpg)
Bakteriler
• Tüm yapılar bir zar ile paketlenmiştir.
• Ayrıca her hücre bölünerek çoğalır.
• Bu fonksiyonların hepsi temel olarak bütün
hücrelerde aynı olmakla birlikte, bakteriler
ve çok hücreli canlılarda farklılıklar
göstermektedir.
![Page 9: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/9.jpg)
Bakterilerin sınıflandırılması ve
isimlendirilmesi
• Bakteriler, fenotipik, analitik ve genotipik
özelliklerine göre sınıflandırılır.
• Bakterilerin tanımlanmasında öncelikle
fenotipik olarak
– makroskobik
– mikroskobik
– biyokimyasal özellikleri incelenir.
![Page 10: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/10.jpg)
Bakteriler
• Bakteri kolonilerin rengi, şekli ve kokusu
gibi özellikler makroskobik tanımlamada
kullanılır.
• Mikroskobik özelliklerin incelenmesinde ise
en sık Gram boyama yöntemi kullanılır.
![Page 11: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/11.jpg)
Gram boyama
• Bakterileri başlıca iki ana sınıfa ayırır.
• Gram pozitif ve
• Gram negatif
• Bu yöntem ile, duvar yapılarının farklı
olmasından dolayı, Gram pozitif bakteriler
mor,
• Gram negatif bakteriler pembe-kırmızı
boyanır.
![Page 12: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/12.jpg)
Gram Boyama
• Bu boyama tekniği ile bakteriler ayrıca
• yuvarlak (kok),
• çomak (basil) ve
• kıvrık (spiral) şekilli olarak
sınıflandırılabilir.
![Page 13: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/16.jpg)
Gram boyama yöntemi
Preperat hazırlama
1) Agar plağından
2) Kültür tüpünden
![Page 18: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/18.jpg)
Bakterinin alınması
Öze yardımı koloniler alır
![Page 19: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/19.jpg)
Temiz bir preparata
bakteri yayılır
Steril etmek için
bunzen beki
kullanılır
![Page 20: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/20.jpg)
1- Kristal viyolet
damlatılır (1 dk)
2-Çeşme suyunda
yıkanır
3-Ġodine solusyonu (1
dk)
4-Yıkanır
5-Alkol ile yıkanır
6-Safranin veya sulu
fuksinle boyama
7-Yıkanır, kurutulur
![Page 21: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/22.jpg)
Bakteriler nasıl boyanır ?
• Gram pozitif
• Gram negatif
![Page 23: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/23.jpg)
Gram pozitif kok Gram negatif kok
![Page 24: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/24.jpg)
Gram pozitif
basil
Gram negatif basil
![Page 25: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/25.jpg)
Bakteri şekilleri
![Page 26: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/26.jpg)
Bakterilerin tanımlanması
• Bakteri tanımlanmasında en sık kullanılan
yöntem;
• Çeşitli biyokimyasal özelliklerin
• Karbonhidratları fermente etme yeteneği,
katalaz, koagülaz, proteaz, lipaz gibi
enzimlerin varlığı gibi tespit edilmesidir
![Page 27: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/27.jpg)
Bakterilerin tanımlanması
• Bakterilerin analitik özellikleri (hücresel
yağ asidi, protein ve enzim analizleri),
bakterilerin cins, tür ve alt tür düzeyinde
sınıflandırılmasında kullanılır.
• Bakteri tanımlanmasında en doğru sonuç ise
bakterilerin genetik yapısının incelenmesi
sonucu elde edilir.
![Page 28: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/28.jpg)
Bakterilerin isimlendirilmesi
• Bakteriler isimlendirilirken önce cins ismi
(ilk harf büyük)
• sonra tür ismi (ilk harf küçük) kullanılır ve
italik harflerle yazılır.
• Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae,
Staphylococcus aureus v.b
![Page 29: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/29.jpg)
BAKTERĠ HÜCRESĠNĠN
GENEL YAPISI
Flajel
İnklüzyon cisimleri Ribozomlar
NükleoidSitoplazma
MezozomPiliKapsül
Sitoplazmikzar
Hücreduvarı
![Page 30: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/30.jpg)
A. Sitoplazmik Yapılar
• Sitoplazma, hücre zarfı ile çevrelenmiş,
DNA, mRNA, ribozomlar, metabolitler,
enzimler, iyonlar, plazmidler ve depolanmış
granülleri içeren amorf ve sulu bir sıvıdır.
• Gram pozitif ve negatif bakterilerin
sitoplazmik yapıları aynıdır.
![Page 31: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/31.jpg)
• Bakteri DNA’ sı ökaryot DNA’ sından
farklı olarak, çift iplikli ve çembersel
yapıdadır ve bir tanedir.
• Bakteri DNA’ nın sitoplazmada bulunduğu
bölge nükleoid olarak isimlendirilir ve
ökaryot hücrelerde olduğu gibi belirgin bir
zar ile çevrelenmemiştir.
![Page 32: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/33.jpg)
• Plazmidler, bakteri kromozomundan
bağımsız olarak çoğalabilen, çembersel,
ekstrakromozomal DNA molekülüdür.
• Bakterinin DNA’ sından farklı olarak hücre
canlılığı için gerekli olmayan,
• Antibiyotiklere karşı direnç ve toksin
üretimi gibi çeşitli fonksiyonları kodlayan
genleri taşırlar.
![Page 34: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/34.jpg)
• Ribozomlar, protein sentezleyen
organellerdir.
• Hem ökaryot hemde prokaryot hücrelerde
bulunur.
• Bakteri ribozomu 30S ve 50S alt
ünitelerden oluşur ve 70S ribozom meydana
getirir.
• Ökaryot ribozomu ise 80 S (40S+60S) dir
![Page 35: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/35.jpg)
B. Hücre zarfı
• Bakteri sitoplazmasını
dışarıdan çevreleyen
yapıların tümüne
hücre zarfı adı verilir.
Hücre zarfı, hücre
duvarı ve sitoplazmik
zarı içerir.
![Page 36: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/36.jpg)
I-Sitoplazmik (Hücre) zar
• Sitoplazmik zar, ökaryot hücre zarı ile benzer olarak çift tabakalı fosfolipidyapıdadır.
• Bununla birlikte ökaryotlardan farklı olarak sterol içermez (Mycoplasma spp. hariç).
• Zarın dış tabakası polar fosfat gruplarından, iç tabakası ise polar olmayan lipid zincirlerinden oluşmuştur.
![Page 37: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/37.jpg)
Sitoplazmik (Hücre) zar
• Bu zar, hücre içine giren ve hücre dışına bırakılan moleküllerin yapısını ve miktarını sınırlayarak seçici geçirgen özelliktedir.
• Bakteri hücresinde mitokondri, golgi aygıtı, endoplazmik retikulum gibi organeller bulunmaz.
• Bu organellerin görevini bakteride sitoplazmik zar üstlenmiştir.
![Page 38: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/38.jpg)
Sitoplazmik (Hücre) zar
Sitoplazmik zarın başlıca fonksiyonları;
a) Seçici geçirgenlik ve madde alışverişi,
b) Elektron transportu ve oksidatif
fosforilasyon,
c) Çeşitli enzimlerin ve proteinlerin hücre
dışına salgılanması,
d) Biyosentez (hücre duvarı sentezi).
![Page 39: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/39.jpg)
II-Hücre Duvarı
• Bakteri hücre duvarı, ökaryot hücrelerde
bulunmayan ve peptidoglikan (=murein,
=mukopeptid) olarak adlandırılan bir ağ
yapısındadır.
– Bakterinin şeklinin korunmasını,
– Çevre şartlarına (osmotik basınç gibi) dayanıklılığını
– Fagositoza karşı korunmasını sağlar
– Bakterinin üreme için bölünmesinde başlangıç rolü
oynar
![Page 40: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/40.jpg)
Hücre Duvarı
• Hücre duvarının
yapısı ve fonksiyonları
Gram pozitif ve Gram
negatif bakterilerde
farklıdır.
![Page 41: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/41.jpg)
Gram negatif bakteriGram pozitif bakteri
Sitoplazmik zar
Sitoplazma
Dış zar
Periplazmik aralık
Peptidoglikan tabaka
![Page 42: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/42.jpg)
Gram pozitif bakteri duvarı
• Peptidoglikan tabaka: Gram pozitif bakterilerde peptidoglikan tabaka, kalın ve çok tabakalı bir yapıdır. (%80-85)
• Bu tabaka, teikoik asit, lipoteikoik asit ve komleks yapıdaki polisakkaritleri de içerir.
• Protein yapıda olan teikoik asit ve lipoteikoik asit antijeniktir ve önemli virulans faktörlerinden biridir.
![Page 43: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/43.jpg)
Gram negatif bakteri duvarı:
Gram pozitif bakteri duvarına göre daha
kompleks bir yapıdadır. Başlıca iki
tabakadan oluşmaktadır
• Peptidoglikan tabaka
• Dış zar
• Gram pozitif bakterilerden farklı olarak
periplazmik aralık bulunur.
![Page 44: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/44.jpg)
Gram negatif bakteri duvarı
• Peptidoglikan tabaka: Gram negatif bakteri
duvarının % 5-10’ nunu oluşturur.
• Teikoik asit ve lipoteikoik asit içermez.
![Page 45: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/45.jpg)
![Page 46: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/50.jpg)
Gram negatif bakteri
• Dış zar: Peptidoglikan tabakanın dışında
yer alır.
• Gram negatif bakterilere özgüdür. Bakteri
sitoplazmik zarı ve dış zar arasındaki
boşluğa periplazmik aralık denir.
• Burada bakteriye ait enzimler (proteaz,
lipaz gibi) bulunur.
![Page 51: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/51.jpg)
Gram negatif bakteri
• Dış zar, iki tabakalıdır ve diğer biyolojik
zarlardan asimetrik yapısı ile farklıdır.
• İç tabaka, sitoplazmik zara benzer ve
fosfolipid içerir.
• Dış tabaka ise lipopolisakkarit olarak
isimlendirilir ve diğer biyolojik zarlardan
farklı bir yapıdadır.
![Page 52: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/54.jpg)
• Dış zar, büyük moleküllere ve hidrofobik
moleküllere karşı geçirgenlik bariyeri
oluşturur ve bakterinin yapısının
korunmasında görev alır.
• Hücre içine metabolit girişi, dış zarda
bulunan porin kanalları aracılığıyla
gerçekleşmektedir.
![Page 55: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/55.jpg)
C. Kapsül ve glikokaliks
• Bazı bakteriler dıştan polisakkarit veya protein yapıda bir kapsül ile kaplıdır.
• Kapsül antijeniktir.
• Bakterileri fagositozdan korur,
• Glikokaliks bazı bakterilerde bulunur ve konak hücreye tutunmayı sağlar.
• Bu nedenle kapsül ve glikokaliks bakteriler için en önemli hastalandırıcılık (patojenite) özelliklerinden birisidir.
![Page 56: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/56.jpg)
![Page 57: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/57.jpg)
D. Flajel
• Bakterilerin hareketini sağlayan protein
yapıda uzantılardır.
• Bakteriler yüzeylerinde bir veya birden
fazla flajel taşıyabilir.
• Antijenik yapıdadır.
![Page 58: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/58.jpg)
![Page 59: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/59.jpg)
![Page 60: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/60.jpg)
E. Fimbria (Pili-Pilus)
• Bakterilerin vücutta hastalık
oluşturmasındaki en önemli basamak olan,
konak hücreye tutunmayı sağlayan protein
yapıda kısa uzantılardır.
![Page 61: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/61.jpg)
F. Spor
• Bazı bakteriler çevre koşulları bozulduğu (besin maddelerinin azalması gibi) dönemlerde canlı kalmayı sürdürebilmek için yapısal ve metabolik değişikliğe uğrayarak spor meydana getirir.
• Sporlar bilinen en dirençli canlılardır.
• Sıcaklığa, ultraviyole ışığına ve kimyasal maddelere dirençlidirler.
![Page 62: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/62.jpg)
![Page 63: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/63.jpg)
BAKTERİYEL ÜREME VE
METABOLİZMA
• Tüm hücreler yaşamlarını sürdürebilmek
için belirli metabolik görevleri başarmak
zorundadır.
– Besinlerin alınmasını,
– Bunların parçalanarak enerji sağlanmasını ve
– Protein, nükleik asit ve yağ yapıtaşlarının
sentezini kapsar.
![Page 64: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/64.jpg)
A. Bakterilerin üreme özellikleri
• Bakteriler ikiye bölünerek (bir ana hücreden
birbirinin aynısı iki yavru hücre oluşur) çoğalır.
• Bölünme süresi türlere bağlı olarak 20 dakika
kadar kısa veya birkaç gün kadar uzun olabilir.
• Örneğin E. coli’ nin bir tek hücresinden, uygun bir
ortamda sekiz saat sonra 10 milyon hücre
üreyebilir.
![Page 65: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/65.jpg)
![Page 66: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/66.jpg)
• Daha sonra besin maddeleri azalıp toksik
atık ürünler biriktikçe, üreme yavaşlar ve
tamamen durur (Durgun faz).
• Durgun fazdaki hücreler uzun süre
bekletilirse tümü ölür.
![Page 67: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/67.jpg)
![Page 68: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/68.jpg)
• Bir tek bakteri hücresi bir katı besiyerinin
yüzeyine ekilirse, bu hücreden üreyen yeni
hücreler bir arada kalır ve gözle görülebilir
bir hücre yığını (koloni) meydana gelir.
• Kolonilerin tüm özellikleri (renk, şekil, koku
gibi) bakteri türlerinin tanımlanmasında
kullanılır.
![Page 69: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/69.jpg)
B. Metabolizma
• Bakterilerin üreme ve bölünmesi için;
– üreme ve beslenme gereksinimleri,
– uygun sıcaklık ve
– pH gibi fiziksel faktörleri içeren özel üreme
koşulları sağlanmalıdır.
![Page 70: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/70.jpg)
Besinler
• Her canlı gibi bakterilerde yaşamlarını devam ettirmek ve çoğalmak için karbon ve nitrojenkaynaklarına, suya ve çeşitli iyonlara ihtiyaç duyar.
• Klinik yönden önemi olan bakterilerin tümü üremek için organik karbonu kullanır (Heterotrof).
• Enerji ve karbon kaynağı olarak inorganik maddeleri kullanabilen ve karbondioksidi indirgeyebilen organizmalar ise ototrof olarak isimlendirilir.
![Page 71: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/71.jpg)
• Bakteriler ayrıca azot, kükürt, fosfor,
potasyum, kalsiyum, magnezyum ve demir
gibi elementleride kullanır.
• Bakterilerin çoğu üremek için üreme
faktörleri adı verilen ancak organizmanın
kendisinin sentezleyemediği çeşitli organik
bileşimlere (vitamin gibi) ihtiyaç duyarlar.
![Page 72: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/72.jpg)
Oksijen gereksinimi
• Bakteriler oksijen varlığında veya yokluğunda
üreme yanıtlarına göre sınıflandırılabilirler.
• Oksijen varlığında üreyen ve enerji üretiminde son
elektron alıcısı olarak oksijeni kullanan
bakterilere aerop,
• hem oksijenli ortamda hem de oksijensiz ortamda
üreyebilenlere fakültatif anaerob,
• oksijensiz ortamda üreyebilen ve enerjilerini
fermentasyon yolu ile üretenlere anaerob
bakteriler denir.
![Page 73: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/73.jpg)
Enerji üretimi
• Tüm hücreler hayatta kalmak için enerjiye ihtiyaç
duyar.
• Bu enerji, çeşitli organik maddelerin
(karbonhidrat, yağ ve protein) parçalanması
sonucu (katabolizma) elde edilir ve adenosine
triphosphate (ATP) yapısında depolanır.
• Daha sonra bu enerji, hücre yapıtaşlarının (hücre
duvarı, proteinler, yağ asitleri ve nükleik asitler)
sentezinde (anabolizma) kullanılır.
![Page 74: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/74.jpg)
• Bakteriler karbon kaynaklarından enerji
üretmek için başlıca 3 mekanizma kullanır:
– aerop solunum,
– anaerob solunum ve
– fermentasyon.
![Page 75: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/75.jpg)
• Aerop solunumda son elektron alıcısı
olarak moleküler oksijen görev alır.
• Anaerob solunum da son elektron alıcısı,
moleküler oksijenin dışında inorganik
bileşimlerdir (nitrat veya sülfat).
• Fermentasyon, son elektron alıcısı olarak
organik bir metabolik ara ürün (pirüvik
asit, asetaldehit gibi) kullanıldığı ve
anaerobik solunuma alternatif bir metabolik
süreçtir.
![Page 76: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/76.jpg)
• Metabolik işlemler tipik olarak hücre dışında, özel enzimler aracılığıyla, büyük makromoleküllerin (proteinler, yağlar ve polisakkaritler) parçalanmasıyla başlar.
• Daha sonra oluşan küçük moleküller (aminoasitler, serbest yağ asitleri ve monosakkaritler) bu moleküllere özgül transport mekanizmalarıyla hücre içine alınır.
• Bu metabolitler, hücre içinde ortak bir ara ürüne (pirüvik asit) parçalanır.
• Pirüvik asitin yapısında bulunan karbon atomları ya enerji üretiminde ya da yeni karbonhidrat, aminoasit, yağ ve nükleik asit sentezinde kullanılır.
![Page 77: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/77.jpg)
BAKTERİ GENETİĞİ
• Bakteri kromozomu insan kromozomundan
farklıdır.
• Bakteri kromozomu bir tane, çift iplikli,
çembersel DNA içerir ve haploiddir
(kromozomlarından tek kopya vardır).
![Page 78: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/78.jpg)
• İnsan kromozomu ise diploiddir (her
kromozomdan iki kopya vardır).
• Çoğu bakteri hücresi arasında DNA
değişimi olur.
• Bu genetik değişim bakteriye çeşitli
avantajlar (antibiyotiklere karşı direnç veya
zararlı toksinlerin üretimi) sağlar.
![Page 79: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/79.jpg)
• Genler bir bakteri hücresinden diğerine üç
ayrı mekanizma ile nakledilebilir.
• Bu mekanizmalar;
– Konjügasyon,
– Transdüksiyon ve
– Transformasyondur.
![Page 80: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/80.jpg)
Konjugasyon
• Bakteri hücreleri arasında bir köprü aracılığıyla
temas kurulması sonucu, bir hücreden diğer bir
hücreye genlerin nakledilmesine konjügasyon
denir.
• Verici ve alıcı hücrelerin, birbirine tutunması ve
hücreler arasında DNA’ nın geçebileceği bir
sitoplazmik köprü oluşturması için uygun bir
genetik yapıya sahip olmaları gerekmektedir.
![Page 81: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/81.jpg)
![Page 82: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/82.jpg)
Transdüksiyon
• Bakteri hücreleri arasında temas
olmaksızın, bakteriyofaj (bakteri hücresi
içinde çoğalan virus) aracılığıyla genler bir
hücreden diğerine nakledilir.
![Page 83: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/83.jpg)
![Page 84: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/84.jpg)
Transformasyon
• Genler bir bakteriden diğerine çıplak DNA
aracılığıyla nakledilir.
![Page 85: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/85.jpg)
![Page 86: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/86.jpg)
• Saf bakteri kültüründeki tüm hücreler bir
tek orijinal hücreden türediği halde, kültür
içinde orijinal hücreden farklı ender
hücreler bulunabilir.
• Böyle varyantlar (mutantlar) çoğunlukla
DNA’ dizilimlerindeki değişikliklere
(mutasyonlara) bağlı olarak ortaya çıkar.
![Page 87: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/87.jpg)
![Page 88: bakteri ders.pdf](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020103/587dea1a1a28abb14f8c3aac/html5/thumbnails/88.jpg)