Bakteriler

BAKTERİLER

Prokaryot hücrelerdirMonera aleminde yer alırlar Dünyada en çok bulunan canlılardır Toprağın 5 metre derinliklerinden tatlı ve tuzlu sulara ölü bitki ve hayvan artıkları üzerinden, canlı hücrelere kadar çeşitli alanlarda yaşarlar Çekirdek, çekirdek zarı ve zarlı organelleri yoktur

Yalnızca temel organel olan zarsız ribozom organelleri vardır Bazı bakteri zarlarında solunum enzimleri mezozozm çevresinde toplanmıştır ( Aerop bakteri)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001gif[/IMG] Hücre çeperi dışında patojen bakterilerde kapsül bulunur Kapsül bakteriyi fagositozdan korur Ve yüzeye
tutunmasını sağlar



Bazı bakterilerde zarın devamı olan kamçı bulunur Böylece sulu ortamda hareket sağlanmış olur ( Basillus,
Spirillum) Yuvarlak bakterilerde kamçı bulunmaz Hareketleri pasiftir

Sitoplazmaları ökaryot hücre sitoplazmasına benzer
İçinde % 90 su, glikojen, yağ damlacıkları ve protein tanecikleri bulunur DNA ve RNA sitoplazmada serbesttir
Hücre zarı dışında hücre duvarı bulunur Yapısı bitkilerdeki gibi selüloz değil, aminoasit ve glikoz türevlerinden oluşmuş, peptidoglikondan oluşur
Haploid kromozomludurlar



BAKTERİLERİN SINIFLANDIRILMASI:




A- Şekillerine göre:


1 Çubuk şeklindeki bakteriler ( Basillus):


Difteri, tifo gibi bakterilerdir Tek tek olabildikleri gibi uç uca eklenmişte olabilir



2 Yuvarlak şekilli bakteriler( Coccus):


Küre şeklindedirler Tek olanlara monokok, iki olanlara diplokok, zincir şeklinde olanlara streptokok, üzüm salkımı şeklinde olanlara staphilokok denir ( Damarları tıkayabilir, arpacık, göz kapağı iltihabı etkenidirler)

3 Spiral şeklinde bakteriler ( Sprillum) :
Burgu şeklindedirler Kamçılıdırlar Bir veya iki ucunda kamçı bulunabilir Çoğu saprofittir Diş kirinde yaşayan zararsız türleri vardır



4 Virgül şeklinde bakteriler ( Vibrio) : Bir ucu virgül şeklinde kıvrılmış yapılarında kamçı bulunan bakterilerdir

B- Oksijen ihtiyaçlarına göre:

Aerop bakteriler : Oksijenli ortamda yaşayan bakterilerdir Bitki ve hayvan gibi oksijenli solunum yaparlar Mitokondri olmadığından organik bileşiklerden sınırlı enerji elde ederler Oksijenli solunum mezozom enzimleriyle gerçekleşir Toprağın üst yüzeyinde, göl ve deniz yüzeyi veya üst yüzeye yakın bölgelerde, bir deney tüpünün üst yüzeyinde yaşarlar



Anaerop bakteriler: Oksijensiz ortamda yaşayan bakterilerdir Gerekli enerjiyi besinleri oksijensiz ( Enzimlerle) yakarak elde ederler Sonuçta alkol, laktik ait ve asetik asit, gibi maddeler oluşur Karbonhidrat metabolizmalarına fermantasyon ( Mayalanma),
Protein ve aminoasit metabolizmasına pütrifikasyon
( Çürüme ) denir
Oksijenli ortamda yaşayamazlar Sirke, turşu, peynir yapımında mayalanma bakterileri görevlidir



Fakültatif bakteriler: Hem oksijenli, hem de oksijensiz ortamda yaşarlar Geçici aerop ve geçici anaerop bakteri türleride vardır




C - Beslenme şekillerine göre:




1 Heterotrof Bakteriler : Besinleri dışarıdan hazır olarak alan bakterilerdir
a- Parazit bakteriler : Besinleri sindiren enzim sistemleri bulunmaz Bu yüzden parazit bakteriler hayatlarını sürdürebilmek için sindirilmiş besinlerin bol olarak bulunduğu ortamda yaşamak zorundadırlar İnsan vücudunda kan, sindirim sistemi ve hücrelerde yaşarlar Hastalık yapanlarına patojen adı verilir
b- Saprofit bakteriler: Bitki ve hayvan artıkları üzerinde organik maddeleri daha basit bileşiklere ayırırlar Yani organik maddeleri inorganik maddelere çevirir Bu çeviri esnasında kendi için gerekli olan besin ve enerji sağlarlar Toprağın organik maddece zenginleşmesini sağlar ve doğada madde devrinde rol oynarlar
c- Mutualist Bakteriler: Baklagilerin köklerinde yaşayan havanın serbest azotunu bağlayan bakterilerdir İnsan kalınbağırsağında yaşayan ve B12 ve K vitamini sentezleyen bakterilerdir Otçul hayvanların sindirim sisteminde yaşayan ve selüloz sindiren bakterilerdir



B- OTOTROF BAKTERİLER: Yaşamları için gerekli olan besinleri kendileri sentezleyen bakterilerdir İnorganik maddelerden organik maddeler sentezlenir Kullandıkları enerji yönüyle 2′ ye ayrılırlar



1- FOTOOTOTROFLAR: Sitoplazmalarında kloroplast bulunmaz Klorofil yardımıyla organik besin sentezlerler

2 - KEMOOTOTROF: Organik besin sentezlemek için gerekli enerjiyi inorganik besinleri oksitleyerek sağlarlar

NOT:
Kemosentetik ve fotosentetik bakteriler besin sentezlerken CO2 Kullanırlar Ancak Fotosentez de ışık, Kemosentez de kimyasal bağ enerjisi kullanılır

D- GRAM BOYASINA GÖRE:


Gram boyasındaki bilim adamının bulduğu boyayla bakteriler boyanırsa ( Mor - Mavi renk )
Gram ( +),
boyanmazsa Gram ( - ) olur Boyanmadaki neden Hücre duvarlarındaki farklılık nedeniyledir Gram negatif 2 tabakalı hücre duvarları vardır İçte peptidoglikon,
dışta Karbonhidrat + lipid’ den oluşmuştur



BAKTERİLERDE ÜREME:


EŞEYSİZ ÜREME:

Eşeysiz üreme ile çoğalırlar Yaşadıkları ortamda yeterli besin, su, uygun sıcaklık, bulunursa her 20 dakikada bir bölünerek geometrik dizi şeklinde çoğalırlar Fakat çok geçmeden ortamda su ve besin tükenir ve ortamda biriken alkol, asit ve çeşitli kimyasal maddeler bakterilerin üremesini sınırlar Genetik çeşitlilik gözlenmez

EŞEYLİ ÜREME:

İki bakteri yan yana gelir Aralarında sitoplazmik köprü kurulur Gen aktarımı olur
Buna konjugasyon denir Sayıca artma olmaz Çeşitlenme ( Varyasyon) sebebidir
Bakterilerde eşeyli üreme ile daha dayanıklı bakteri tipleri oluştururlar



ENDOSPOR: Kesinlikle bir üreme şekli değildir Bazı bakteriler ortam şartlarının bozulmasına karşın dayanıklı endosporlar meydana getirirler Endospor bakteri ortasında veya bir kenarında bulunan küre şeklinde yapılardır



Spor oluşumunda ;
Hücre sitoplazması büzülür ve spora dönüşür Geri kalan çeperle birlikte atılır Spora dönüşen sitoplazma etrafında 5-6 kat çeper oluşur Spor ana hücre içinde olduğundan endospor denir Endospor sıcaklık, kuraklık ve donmaya karşı olur Bu tür bakteriler 121 oC ‘ de 15 dakika tutularak öldürülür Endosporlar kuru bir ortamda 60 yıl canlılığını korur Antartikada 30000 yıl kaldıkları ve üreme yeteneklerini korudukları gözlenmiştir Endospor neslin devamını sağlar Spor ; Yeterli su, besin sağlanırsa su emer, şişer, kabuk çatlar, bakteriye dönüşür ve bölünür Bu nedenle üreme değildir Önce bakteri, sonra spor, sonra tekrar bakteri oluşumu gözlenir Genellikle basillerde gözlenir

NOT:
Sterilizasyon: Bir ortamdaki canlının ve canlı sporların ortadan kalkmasıdır
Pastörizasyon: Canlı bakteri ortadan kalkar Sporları ise canlı kalır

Bakteriler, monera aleminde yer alır ve prokaryot hücreli canlılardır
Hollandalı bir kumaş tüccarı olan Leeuwenhoek´un en büyük merakı, çıplak gözle görülmeyecek kadar küçük nesneleri kendi yaptığı merceklerle incelemekti Bazıları bir toplu iğne başı büyüklüğünde olan bu küçük ama güçlü mercekler nesneleri 200 kez büyüte biliyordu


Leeuwenhoek bu merceklerle önce durgun bir sudaki küçük hayvancıkları, ardından daha küçük olan bakterileri görmeyi başardı
Daha sonra kendi tükürüğündeki bakterileri gözlemleyerek şekillerini çizen Leeuwenhoek , böylece yepyeni bir, alemi gözle görülmeyen canlıların dünyasını keşfetmiş oldu ve bu görüş alanında hareket eden çeşitli küçük organizmalar bulunduğunu görerek hayret etmiş heyecanlanmış ,gördüklerini hemen İngiliz Kraliyet Bilim derneğine bildirmiştir

Leeuwenhoek’un bu görüşü yeryüzünde gözle görülmeyen bir canlılar aleminin bulunduğunu ortaya koymuştur Bu alem bakterilerdir Bununla beraber mikroskobun keşfi ile bilim adamlarının bakteriler üzerinde çalışmaya başlamaları arasında çok uzun zaman geçmiş, Yunanca küçük çubuk anlamına gelen bakteri (bacterium) kelimesi bilim sözlüğüne ancak 19 yüzyılda geçmiştir

19yüz yıl ve daha önceleri birçok hastalıkların hasta olan insanların vücutlarından çıkan irin ,kan… gibi sıvılarla bulaştığına inanılıyordu 19 yüzyılın son yarısında başta Louis Pasteur ve Robert Koch olmak üzere bir çok bilginin araştırmaları sonucunda, bulaşıcı hastalıkların sebeplerinin mikroskobik organizmalar olduğu anlaşılmıştır Bu araştırmalardan anlaşılmıştır ki, her hastalık özel bir bakteri tarafından meydana gelmektedir
Bakteriler ne bitki nede hayvandırlar Mikroskobun bulunmasından önce yeryüzündeki bütün canlılar bitkiler ve hayvanlar diye iki ana guruba ayrılıyordu Bu gurupların her ikisiyle de ortak özelikleri olmayan yeni canlıların varlığı anlaşılınca, bütün bu mikro organizmalar, yani mikroskobik canlılar ayrı bir alemde toplandı Ama hücrenin iç yapısını inceleme olanağı veren çok daha küçük mikropların geliştirilmesinden sonra bütün tek hücreli canlıların aynı yapıda olmadığı anlaşıldı ve yeni bir sınıflandırma gerektibu sınıflandırmaya göre bakteriler bütün çok hücreli hayvanların, bitkilerin ve mantarların yanı sıra hayvanlara benzeyen tek hücrelilerin toplandığı ökaryot (eukaryote)üst aleminden prokaryot (prokaryate) üst aleminin üyeleri sayılır


BAKTERİLERİN GENEL ÖZELİKLERİ


Bakteriler ışık mikroskobu ile görülebilecek kadar küçük canlılardır Büyüklükleri mikron ile ölçülür Genelikle 2-10 mik-ron boyunda, 1-2 mikron genişliğinde olabilir Bütün bakteriler son derece küçüktür 10 bin tanesi yan yana dizildiğinde yaklaşık 2,5 cm ‘yi bulur Genelde bu bakteri dizisini kolay kolay göremezsiniz , çünkü bu minik canlıların çoğu renksizdir Bu yüzden bakterileri mikroskopta inceleye bilmek için, ortama özel boyalar katarak renklendirmek gerekir

Bakteriler iki hücre örtüsüne sahiptir İç kısımda hücre zarı bulunur;hücre zarının üstünde proteğin, karbonhidrat ve yağlardan oluşan hücre duvarı (= çeper) vardır Bazı bakterilerde hücre duvarına ek olarak, polisakaritlerden oluşmuş, koruyucu bir kapsül bulunur
Bakteri sitoplazmasının birleşimindeki maddeler ökaryot hücrelerin sitoplazmasına benzer Sitoplazmanın %90’nı sudur Sitoplazma içinde RNA, DNA, glikojen, proteğin yağ tanecikleri, ribozomlar görülür Mitokondri, çekirdek, endoplazmik retikulum, golgi aygıtı gibi zarla çevrili özel yapılar yoktur Oksijenli solunum yapan bakterilerde mezozom denilen zar katlantıları vardır Mezozom,ökaryat hücrelerdeki mitokondrinin görevini yapar Solunum enzimleri mezozom zarlarında ve stoplazmada bulunur Kalıtım maddesi, çekirdek alanı denilen kısımda halkasal yapıda olan DNA molekülünden ibarettir Bakteri DNA’sının üzerinde proteğin kılıf yoktur Bakteri stoplazmasında, bakteri DNA’sından daha küçük yapılar da vardır Plazmik denilen bu DNA halkalarının sayısı 1-10 arasında değişir Bakterinin antiboyotiğe yada kimyasal maddeye kazandığı direnç gibi kromozom ile ilgili olmayan özellikler, bir bakteriden diğer bakteriye plazmit ile taşınabilmektedir Plazmitlerin üreme ile ilgisi yoktur


Bazı bakterilerin suda aktif hareketi, kamçı denilen uzantılarla sağlanır Yuvarlak bakterilerde kamçı yoktur, hareketleri pasiftir Daha çok çubuk ve spiral bakteriler kamçılıdır Bakteriler toz parçacıklarına su damlacıklarına tutunarak havada ve suda uzak mesafelere taşınabilir


Uygun olmayan ortamlarda bazı bakterilerde ısıya, kuraklığa dayanıklı endospor oluşur Endospor, üremede görevli değildir Olumsuz koşullara dayanıklılığı olan metobolizmesı yavaşlamış yapılardır Şartlar uygun olduğunda endospardan tekrar bakteri oluşur Birçok bakteri 100ºc’ta ölür; fakat endosparlar ölmez Bazı endosparlar 121ºc’ta , 15 dakika kalırsa ölür


BAKTERİLERDE ÇOĞALMA


Bakteriler ikiye bölünerek çoğalır Eğer ortamda yeterince besin varsa ve bütün koşullar uygunsa bir tek bakteriden 15 saat içerisinde birmilyon bakteri üreyebilir Ama bu bölünme hep aynı hızla sürmez Çünkü hem ortamdaki besin bu kadar büyük bir koloniye yetmez hemde bölünme sırasında açığa çıkan asitler bakterilerin üremesini durdurur Bakteriler eşeyli ve eşeysiz olmak üzere iki şekilde çoğalır


Bakterilerin eşeysiz üremeleri:


Enine bölünme ile olur İki bölünme arasındaki evre çok kısadır ve bakterilerin hızla çoğalmasına neden olur Uygun şartlarda 20-25 dakikada bölünerek çoğalırlar
Bakterilerde eşeyli üreme (Konjugasyon): Bazı bakteriler kalıtım maddesinin bir kısmını aynı türden diğer bir bakteriye aktarabilirler Buna Eşeyli Üreme denir Bakteriler eşeyli üreme ile yen gen üzerine sahip oldukları için daha dayanıklı formlar meydana gelebilir


BAKTERİLERİN YAPISI:


Bakterilerde daha kompleks bir yapıya malik olan bitki ve hayvan hücrelerinde olduğu gibi tipik bir çekirdek yoktur Bilindiği gibi bitki ve hayvan hücrelerinde çekirdekde bir veya iki çekirderçik vardır ve bir çekirdek zarıyla çevrilidir Mitoz yolu ile bölünürler Bakterilerde ise çekirdekçik, çekirdek zarı yoktur ve tipik bir mitoz görülmez Fakat kalıtım materyalinin iletimi için özel bir mekanizme vardır


Bakterilerde de kalıtımı tayin eden genlerin bulunduğu bu genlerin de diğer organizmalarının kromozomlarında olduğu gibi (Bir tespih veya boncuk dizisi şeklinde sıralandığı sanılmaktadır Bugün kompleks canlı hücrelerde DNA’nın kalıtım materyelini taşıdığını biliyoruz Eğer iyi boyanmış bakteriler dikkatle incelenirse, DNA moleküllerinin kuvvetle boyanan bir veya iki yapı halinde hücrelerde toplanmış oldukları görülür Bakterilerin bölünmesinden kısa bir zaman önce bu DNA yapıları kendilerini eşler ve oğul hücrelere eşit olarak geçerler Bu durumda DNA yapıları bölünen komleks hücrelerdeki eşlenen kromozomlara benzemektedirler Bu gün bakteri kromozomları elektron mikroskobu ile daha iyi gözlenebilmektedir


Yine elektron mikroskobu ile yapılan incelemede, bakteri hücrelerinde küçük kofullar, ribozomlar ve depo edilmiş besin taneleri görülür


Bütün hücreler gibi bakterilerin yapısında su önemlidir Bakteri hücrelerinin %90’ı sudur Erimiş maddelerin hücrenin içine veya dışına geçişi hücre zarı tarafından düzenlenir Hücre solunumu bakımından önemli olan enzimleri taşıyan mitokondrilere bakterilerde rastlanmıştır Bazı bakteri türlerinde enzimler hücre içine dağılmış veya hücre zarına yerleşmişlerdir Bakteri hücrelerinin zarları protein ve karbonhidratlardan meydana gelmiş kompleks bir yapıdır Bu güne kadar bitkilerde olduğu gibi sülüloza rastlanmıştır Ayrıca verem basilleri gibi bazı bakterilerde hücre zarını çevreleyen muma benzeyen yapışkan bir kapsülde bulunur


Bakterilerin Hareketi:


Bakteriler pasif veya aktif olarak hareket ederler Pasif hareketli bakterilerin bulunduğu sıvı ortamda sıvının hareketine göre yer değiştirmesi demektir Fakat birçok bakteriler ince uzun iplikçiklere (bunlara sil de denir) benzer kamçılar sayesinde aktif olarak hareket ederler Kamçıların ucu hücrenin stoplazması içine gömülmüştür Bakterilerin kamçıları ancak özel bir şekilde boyandıktan sonra görülebilir Kamçılar bazı bakterilerde bir tane bazılarında birden fazla demet halinde Lafotriks bazılarında da hücrenin her tarafından çıkmış Peritriks olarak bulunur


Bakterilerin üremesi:


Bakteriler ekseriyetle bölünme ile ürerler Elverişli şartlarda hücreler tahmini olarak 20 dakikada bir defa bölünürler Şartların bozulmadığı farzolunursa 24 saatte bir bakteriden 200 ton ağırlığında bakteri meydana geleceği anlaşılır Fakat besinsizlik ve bakterilerin salgıladıkları zehirler, ortamı elverişsiz hale getirdiğinden, bu değer hiçbir zaman bulunmaz Birçok bakterilerde böyle hallerde spor meydana getirirler: Hücre suyunu kaybeder, plazma büzülür ve kendine dayanıklı yeni bir zar yapar Sporun oluşu sona erdiği zaman hücrenin zarı erir ve spor serbest kalır Sporlar elverişli şartlarda 100-120º ve 250ºde Sıcaklığa, kurumaya birçok zehirli maddelere belirli bir müddet dayanabilirler Bundan anlaşılır ki, sporlanma bazı bakterilerin neslinin korunması için alınmış bir tedbirdir Hava ile her tarafa yayılan sporlar elverişli şartlarda çimlenir ve tekrar faaliyetlerine başlar

Bakterilerin beslenmesi:


Bütün canlılar gibi bakterilerde yaşama ve üremeleri için beslenmeye yani enerjiye ihtiyaçları vardır Bakteriler genel olarak hetetrof organızmalardır Yani sentez yolu ile inorganik bileşiklerden organik bileşikler yapamazlar Halbuki bu organizmaların da diğer bütün organizmalar gibi organik bileşiklere, vitaminlere ihtiyaçları vardır Bakteriler için enerji kaynağı yaşadıkları ortamdaki organik bileşiklerdir


Bakteriler ihtiyaçları olan organik bileşikleri alışlarındaki özelliklere göre:


a)Saprofit Beslenme: Toprakta yaşayan birçok bakteriler ihtiyaçları olan organik besinleri toprakta bitki ve hayvanların çürümesinden arta kalan organik bileşiklerden alırlar Bundan başka bazı mayalanma olaylarında bakterilerin büyük rolü vardır Özel olarak sütten yoğurt ve peynir haline gelmesi bakterilerle olur Bu bakımdan bir kısım bakteriler faydalı organizmalar olarak kabul edilirler


b)Parazit Beslenme: Bazı bakteriler gerekli olan glikoz, aminoasit ve vitaminler gibi maddeleri sağlamak için canlı organizmaların enzimlerine ihtiyaçları vardır İşte böyle olan bakteriler mutlaka bir canlı üzerinde yaşar Bu şekil beslenmeye parazit beslenme, bu gibi canlılarada parazit adı verilir Birçok parazit bakteriler hastalıklara sebep olur ve bazende üzerinde yaşadıkları canlının ölümüne sebep olurlar Bu tip bakterilere patejen bakteriler adı verilir Patojen bakteriler çok zehirli toksinler salgılarlar


Yaşadığı ortama en iyi uymuş olan parazit yaşadığı canlıyı öldürmeyen parazittir Zira bir parazit yaşadığı canlıyı öldürdüğü zaman barınacak yerini kaybetmiş demektir Bu nedenle en iyi parazit konağına zarar vermeyen, hatta faydası dokunan parazittir Mesela bazı bakteriler konaklarının çok ihtiyaç duyduğu vitaminleri sağlarlar İnsanın sindirim borusunda bulunan bu tip bakterilerden bazıları K vitamini, hatta bazıları da B grubu vitaminlerinin sentezlerini yaparak insana faydalı olurlar


c) Ototrof Beslenme: Bazı bakteriler, basit organik bileşikleri basit inorganik bileşiklerden sentezleyebilirler Ototrof türlerin bir kaçı fotosentez bile yapar Bunların yeşil bitkilerde klorofile benzer pigmentleri vardır Diğer ototrof bakteriler ihtiyaçları olan organik maddeleri sentezlemek için gerekli enerjiyi demir, kükürt, hidrojen veya azot bileşikleri gibi inorganik maddelerin oksidasyonundan elde ederler Bu söylediğimiz bakterilerin sentez olayına daha çok kemosentez adı verilir


Sonuç: Eğer saprofit bakterilerin faydalarının küçümser, parazit olanların insan ve hayvanların hastalanmasına, ölümüne sebep olduklarını düşünürsek çok zararlı varlıklar oldukları kabul edilir Gerçekte ise bakteriler ölen organizmaların organik maddelerine ayrıştırarak tekrar basit bileşikler haline getirilerek bitkilerin faydalanabileceği maddeler haline getirdiklerinden tabiat bakımından faydalı varlıklar olarak kabul edilmelidirler Zira eğer bakteriler olmasaydı yeryüzü ölen bitki ve hayvan cesetleriyle dolacak, bitkilerin beslenme ve yaşamaları için gereken toprak bulunmayacak yeryüzü besinsiz kalacaktı
Bakterilerin Sınıflandırılması:


BAKTERİLER MORFOLOJİK, HÜCRESEL VE FİZYOLOJİK ÖZELLİKLERİNE GÖRE SINIFLANDIRILIR BÜTÜN BAKTERİLER DÖRT ŞUBEYE AYRILIR, BUNLARDA SINIFLARA VE TAKIMLARA BÖLÜNÜR


Bakterilerin sınıflandırılması, türler arasında bulunan akrabalık ilişkilerine göre yapılan ökaryot sınıflandırılmasına pek benzemez Bakteriler için tür kavramı genetik bir gerçeklikten çok kavramsal bir anlayıştan kaynaklanır Bugün bilinen binlerce türün sınıflandırılması herşeyden önce benzerliklere dayanır Bu bakteri sistematiği kurmak için kullanılan ölçütler, sitofizyozlajik özelliklerin tümüne dayalı bir hiyerarşiden kaynaklanır
Üç türlü sınıflandırma sistemi vardır: DH Bergey tarafından yapılan “Amerikan” sistematiği NAKrassilnikov tarafından önerilen “Rus” sistematiği ve ARPretev tarafından 1933’te ortaya atılan “Fransız” sistematiği Bu üç sistemde her tür, mesela hayvanların ve bitkiler uluslar arası iki sözcüklü bir isimle adlandırılır Buradaki ilk terin türün ait olduğu cinsi, ikinci terim ise türü belirtir: Escherichiacoli, Fransiz ARPretov tarafından önerilen sistematik dört şube öngörür


Özbakteriler (Eubacteria)


Bunlar basit, farklılaşmış, değişik şekiller, gösteren bakterilerdir Küresel, silindirik veya sülfür içeren inklüzyon granüllerinden yoksundurlar Bu şube iki sınıfa ayrılır: Üçer takımdan oluşan sporlanmasızlar ve gene üç takımdan oluşan sporlananlar
Mikro Bakteriler (Myro bacterial)


Çomak şeklindedir; bazıları dallanmış ve yabancı miselyumlu olabilir Bunlar üç sınıfa ayrılır Actinomycetales sınıfındakiler bazen ilkel bir yabancı miselyum taşır ve genellikle hareketsizdir İki takım halinde incelenir Actina bacteriales ve mycobacteriales Yaşam çevrime boyuncaa üç evre (büyüme, uyuma,üreme) geçiren Myxobacteriales sınıfındakiler de üç takıma ayrılır Myxococales angia bacteriales ve osperangiates Üçüncü sınıf olan Az-oto bacteriales karmaşık bir yaşam çevrimi gösterir


Algo bakteriler (Algo bacteria)= Bunlar suda yaşayan, mavi su yosunlarına yakın bakterilerdirler Kamçıları yardımıyla veya kayarak hareket eder Çoğu kendi beslektir Fotosentez yapar ve çoğu aneerabi olarak yaşayabilir Bu şube iki sınıfa ayrılır: Demiroksitten bir kılıfta kapla olan iki takımdan (Chiomydobacteriales ve caulo bacteriales) oluşan siderobacteriales ile kükürt ve ışığa ihtiyaç duyan ve bitkisel karakterli hücrelerden oluşan Thiobacteriales Bu sınıfta üç takıma ayrılır ; Chodobacteriales (kırmızı hücreler) Chlorobacteriales(fotosentez) yapan sülfo bakteriler) ve beggiatoales (renksiz sülfo bakteriler)


Protozoo bakteriler (Protozoobacteria)= Bu spiral şekilli bakteriler helisel(sarmal) sürünmeye veya burgu gibi dönmeyle hareket ederler Bu şubedekilerin hepsi bir arada toplanır: Spirochetales Bunların hücresel yapısı eksen iplikçiyleriyle kuşatılmıştır Dönme ve bükülme hareketlerine elverişlidir Hepsi kendibeslektir ve bazıları insanlar ve hayvanlar için asalak veya patojendir (hastalık yapıcı)

GENETİK ASALAKLAR


Amerikalı biyolog Barbara MoClintack 1940’lı yıllarda mısırda tanelerin yer yer rensizleşmesine yol açan mutasyonların meydana geldiğini saptamıştı
Bu mutasyonların mekanizması ancak 1960’lı yıllarda anlaşıldı Kromozomlar üzerinde yer değiştirilebilen “sıçrayan genler”’in söz konusu mutasyona yol açtığı belirlendi ve bu genlere transpazon adı verildi Transpozanlar, mısır tanesinin rengini belirleyen bir genin içine girdiğinde o geni etkisiz hale getirmekte, kramozomun bir başka bölgesine sıçradığında ise gen tekrar eski etkisine kavuşmaktadır


Bakterilerde iki çeşit transpozan bulunur Bunların en basitleri takılma transpozonlarıdır; bunların kısa nükleotit zincirinde yalnız bir transpozaz enzimini kaldırmaya yarayan genetik bilgi bulunur, birde zincirin iki ucunda tekrarlanan birer dizilim vardır
En karmaşık transpozanlarsa yaklaşık 5000 nükleotitten oluşur ve üzerinde bir çok transpozaz enzimini kodlamaya yarayan baz dizilimlerinden başka bir de bakterilerinin antibiyotiğe dirençli olmasını sağlayan gen dizilimleri bulunur
Bakteri tarnspozanları çoğu zaman plazmatitlerin üzerinde yer alır Plazlerle birlikte çoğalarak bakterileri antibiyotiklere karşı dirençli hale getirir ve plazmitlerle birlikte başka bakterilere aktarıldığında, o bakterilere de aynı özelliği kazandırır


PLAZMİTLER

Bakterilerde değirmi biçimde bir tek kramozom bulunur Ama bazen bu kromozoma ek olarak 1 ila 50 kadar çember biçiminde küçük DNA molekülünede rastlanır Bunlar plazmitlerdir Plazmitler, bakteri kromozomundan mağımsız olarak eşlenebilir ve bir veya birden çok gen içerir Bu genlerden bazılarına “F faktörleri” denir
Ffaktörleri, iki bakterinin bir araya gelecek genetik varlıklarının bir bölümünü değiş tokuş etmesini sağlar Bakteri kavuşması denen bul olgu, eşeyli üremeye benzetilebilir Diğer genlerse, tekrarlanan baz dizilimleriyle sonlanan transpozonlar, transpozaz dizilimleri ve direnç genleridir


Gerektiğinde mesela antibiyotik tedavisi gören bir hastanın hücrelerindeki bakteri plazmitleri, bakteri kromozomundan bağımsız olarak çoğalır ve F faktörlerinin uyarısıyla bir araya gelen bakterilerden birinden diğerine aktarılarak yayılır Böylelikle plazmitler, bakteri kolonilerinin antibiyotikten zarar görmesini engeller


Bu nedenle, mesela belsoğukluğuna yol açan gonokok gibi birçok patojen (hastalık yapıcı) bakteri türü antibiyotiğe karşı dirençli hale geldiğinden, bazı cinsel yolla bulaşan hastalıkların tedavisi güçleşebilir



Ama bazı plazmitler, bakteri için yararlı gen taşımaz Bu plazmitlerin bakteride asalak bir yaşam sürer Bakteri onlardan bir yarar sağlamadığı gibi, onlar olmaksızın da çoğalabilir Böyle olmakla birlikte plazmitler, genetik mühendislerinin vazgeçilmez araçlarındandır, onlara dışarıdan yabancı genler eklenerek klonlaştırma çalışmaları yapılabilir


Kesme, Kaynaştırma ve Çoğalma;

Bakterilerde genetik monipülasyon yapabilmek için, önce bir organizmadan (mesela insandan) alınan hücrelerin kromozomlarından, DNA molekülü elde edilir, sonra bu molekül kesme enzimleri yardımıyla kesilerek kücük parçalara ayrılı Daha sonra, bakteri hücresinde bulunan plazmit DNA’sı çıkarılır Bir kesme enzimi kullanılarak bu değişimi DNA açılır ve insandan elde edilmiş DNA parçacıkları ile bir araya getirilir DNA’ları bir birine ekleyebilen ligaz enzimi kullanılarak bu parçacıklar birbirine eklenir Böylece bir veya birçok insan genini taşıyan plazmitler elde edilir Bu yeniden düzenlenmiş plazmitler, tekrar bakterilere sokulur ve bakteriler çoğaldıkça istenilen gen veya genleri sentezleyen koloniler veya klonlar oluşturur

VİRÜSLER


Virüsler yeryüzünün bugüne kadar tanınmış en küçük canlıları olarak kabul edilir Virüs zehir anlamına gelen Latince bir kelimedir

19 yüz yılda L Pasteur ve R Koch gibi öncü bakteriyologlar insan ve diğer canlılarda görülen bir çok hastalıklara bakterilerin sebep olduklarını görmüşler, fakat bazı hastalıklarda onları şaşırtmıştır Çünkü hasta olan canlıda, hastalığa sebep olabilecek herhangi bir bakteri veya başka bir organizma bulamamışlardır Böyle bir hastalık ilk defa tütün bitkisinde görülmüştür Hasta bitkinin yaprakları buruşur, lekelenir, zamanla mozaik görünüşünü alır Bu nedenle hastalığa mozaik hastalığı denilmiştir


1892 yılında ivanowsky(ivanovski) adında bir Rus bilgini virüslerin porselen süzgeçlerden geçtiğini ispatlamış (porselen süzgeçten bakteriler geçemez), Hollandalı mikro biyolog W Beijernik(bayernik) de tütün bitkisindeki hastalık faktörünü (hastalık yapan canlı sıvı ) olarak adlandırmıştır20 yüzyılın başlarında porselen kaplarda filitre edilerek akterilerden tamamiyle izole edildiği halde yine sağlam olan bitki ve hayvanların hastalanmasına sebep olmuştur


Bu çalışmalar sonucu tütün mozaik virüsünden başka patates virüsü, salatalık mozaik virüsü , marul mozaik virüsü gibi birçok bitkilerdeki çeşitli hastalıklarla, insanlarda görülen grip, nezle, kızamık, suçiçeği, kabakulak, kuduz ve çocuk felci gibi hastalıkları virüslerin yaptıkları anlaşılmıştır


VİRÜSLERİN BÜYÜKLÜĞÜ VE ŞEKLİ:

Bütün virüsler o kadar küçüktür ki , bunlar ışık mikroskobunda belirli şekilde görülmektedirBüyüklükleri genel olarak 15-450 milimikron arasında değişir Çocuk felci virüsünün elektron mikroskobuyla alınan fotoğrafı virüs parçacıklarının pinpon toplarına benzer minik yuvarlaklar halinde olduğunu göstermiştir




VİRÜSLERİN YAPISI:

Biyologlar virüsleri canlı tabiatın eşiğinde yani en alt basamağında bulunan varlıklar olarak kabul ederler Çok küçük çok ilkesel organizmalardır Bu bakımdan virüsler hakkındaki bilgilerimiz henüz çok değildirbiyologlar çok ince ve dikkatli araştırmaları sonucu virüslerin bir nükleik asit RNA öz maddesi ile bunu saran bir proteğin kılıfından meydana geldiğini bulmuşlardır Öz madde virüsün çeşidine göre bir RNA veya DNA olabilir
Yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki bunlar bakteri hücrelerine girer , onların içinde çoğalırlar Bu virüslere bakteriyofaj (yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki, bunlar bakteri hücrelerine girer ve onların içinde çoğalırlar Bu virüslere bakteriyofaj veya faj denir ) denir Bakteriyofajlar bakterilerileri yiyerek yaşarlar Bakterilerin içinde ürer ve en sonunda içinde ürer ve en sonunda içinde yaşadıkları hücreyi yok ederler İnsan ve hayvanlarda hastalık yapan virüslerin çoğuda, etrafı proteğin kılıf ile çevrili DNA ipliğinden başka bir şey değildir

VİRÜSLERİN ÜREMESİ


Bakteri hücrelerini yiyen virüslerin, bakteri içine girdikleri zaman onları yedikleri bilinmektedir Virüs bakteri hücresine yaklaştığı zaman önce kuyruk tarafıyla tutunur Sonra tek ve uzun olan DNA ipliği bakterinin içine gönderir
Bakteri hücresinde, kendi hayat olaylarını yöneten bakteriye has DNA ‘da vardır Ancak virüsün DNA’sı hücreye girer girmez bakterinin yeni maddeler yapma işini kendi isteğine göre yönetmeye başlar, bakteri maddesini kullanarak virüs maddesi yapmasını sağlar Böylece bakteri enzimlerinden faydalanarak, bakteri içindeki maddeler virüs DNA’sı yapılmasında kullanılır ve sonunda bakteri ölür


Virüsün DNA’sı bakteriye girmesinden hemen sonra, bu DNA yeni virüsler yapmaya başlar Yarım saatten daha az bir zaman içinde bakteri hücresi parçalanarak, yeni meydana gelen yüzlerce virüs dışarı çıkar Bu geç virüslerin her biri başka bir bakteriye girmeye hazır demektir Böylece bir süre sonra virüsün yaşadığı ortamdaki bütün bakteriler yok olabilir


Virüslerin Fiziksel Özellikleri:

Geçirgenliği bilinen kolodyum süzgeçler sayesinde virüslerin büyüklüğü ölçülebilir ve 10 ile 300 nm arasında olduğu görülür(Bakteriyofaj 10 ile 50 nm arasında olduğu çocuk felci virüsü 15 nm harpas 300 nm vb) Elektron mikroskobu bunların küre biçiminde olduğunu gösterir Virüsler bakteriyolojide kullanılan besiyerlerinde üretilememekte, yalnız bazı canlı dokularda üretilebilmektedir – 20º soğukta tahrip olmazlar, ama sıcaklığa dayanıklı değildirler Elektrik akımına duyarlıdırlar Elektroferezle yerleri değiştirilebilir ve kültür ortamında yalıtılabilirler Radyasyonlara ve antiseptiklere az yada çok duyarlıdırlar


Virüslerin yapısı:

Bütün öteki canlılarınkinden daha basittir Duruma göre bir tek nükleik asit (DNA yada RNA zincirinden oluştukları kabul edilir Bu zincir bir kabuk (kapsit) oluşturan proteinlerle çevrilidir ama bu proteinler diğer bütün hücrelerde olduğu gibi virüslerin kendileri tarafından sentezlenmez Virüsün asalak olduğu hücrelerden kaynaklanır

Virüs onlara bu sentez için gerekli enzimleri ve hammaddeleri (aminoasitler) verir Yani virüs ancak bir hücrenin (konak hücre) içinde asalak olarak yaşayabilir Virüsün bir organizmadan diğerine geçmesi için, o virüslere özgü nükleik zincir (DNA yada RNA) ile son konakta edindiği protein kabuktan oluşan virüs parçacıklarının rol oynadığı kabul edilmektedir


Virüs parçacığı başka bir hücreye girer girmez kılıfını (kabuğunu) atar ve konağın metabolizmasına karışarak onun DNA ya da RNA’sıyla birleşir ve onda az yada çok önemli bozukluklara neden olur; eğer metabolizma ağır derecede bozulmuşsa, hücre ölür, virüs yeniden çoğalır ve bir önceki hücrede edindiği kabukla başka hücrelerede bulaşır; eğer bozukluklar az önemliyse içlerinde virüs bulunan hücreler virüsün çekirdek kısmını (yapay bir gen gibi) kendi kromozomlarına ekler ve atipik bölünebilen hücrelere,yani ur (kanser) hücrelerine dönüşürler Birinci grup olgulara virüslü bulaşıcı hastalıklar denir (grip, sarıhumma, kızamık vb)


Virüsün girdiği organizmanın hızla yarattığı bağışıklık tepkimesinin, virüs DNA ya da RNA’sının bir hücreden diğerine geçmek için sarındığı protein kabuğa karşı olduğu sanılmaktadır Antikorlar bu kabuk sayesinde hızla virüs parçacığını bulur ve yok ederler İkinci grup olgularda birincisinin tersine, bağışıklığın oluşması daha zordur, çünkü DNA ya da RNA bireyin hücreleriyle birleşmiş ve bu nedenle korunmuştur
Bazı kanserlerin virüslerden ileri geldiği yalnız hayvanlardaki (kuşlar) çeşitli kanserlerde kesin olarak kanıtlanmıştır, ama insanlarda gözlenen kanserlerde henüz böyle bir yargıya varılamamıştır


Nükleik asitlerinin tipine (DNA ya da RNA) göre virüsler, iki grup halinde sınıflandırılır RNA’nın DNA sentezleyebileceğini vitro gösteren “ters transkriptaz” ın bulunması, DNA’lar olmaksızın bir genomla bütünleşebilen bazı RNA’lı virüslerin etki biçiminin anlaşılmasına olanak vermiştir Rous sarkomu virüsü gibi melez RNA-DNA kanser virüsleri bu çeşit virüslerdir


Virüsün girdiği konak hücrenin gösterdiği tepkimeler arasında, yeni keşfedilen bir maddenin (interteron)oluşumunu da saymak gerekir Bütün bu kavramlar zaman içinde, yolları birbirine kavuşan viroloji ve moleküller biyolojideki gelişmeler sayesinde ortaya konmuştur
Böobil, insanda, hayvanlarda ya da bitkilerde hastalıklara yol açan birçok virüs, eklembacaklılar ve özelliklede böcekler aracılığıyla bulaşır: sarıhumma virüsü, bir memeli hayvandan (ara konak) geçtikten sonra Aedes cinsinden bir sivrisinekle bulaşır Patates kıvırcık hastalığı ve yaprak kıvrılma hastalığı virüsleri bitki bitleriyle özellikle Myzus persicae patatese geçer bu böcekler taşıdıkları hastalıklar bulaştırırlar Bulaşma süreci virüse ve onu taşıyan böceğe göre farklılık gösterir:arbo virüslerin çoğu sivrisineklerle, Phlebotolomuş’larla yada ıxoces’lerle bulaşır: tütün hastalıklarına yol açan virüsler öbeği, şekerpancarında görülen sarılığın tersine bitki bitleriyle taşınmaz Bazı virüsler hastalığı bulaştıran hayvanda (bitki biti, Cicadella Aleurodes) uzun bir kuluçka dönemi gerçirebilir Bu hayvanın bedeninde kalabilir, çoğalabilir ama bazılarının kuluçka dönemi kısadır, bunları yapamaz Akarlar,ikikanatlılar ve yarımkanatlılar dışında kalan böcekler (bazı kınkanatlılar ve düz kanatlılar) da virüs bulaştırabilir


DNA’lı Virüsler


DNA’lı Virüsler çoğalabilmek için bakteri hücrelerinde veya üstün yapılı canlıları meydana getiren hücrelerde asalak yaşar
Virüsler bir nükleik asit molekülünden ibaret (tüm genetik varlığı budur) biyolojik organizmalardır Nükleik asit molekülü proteinden bir kapsidin içinde yer alır ve bu kapsit bazen bir kılıfla kaplıdır


DNA’lı virüsler arasında, boyları çok küçük olan Adeno-virüsler (0,08 mikrometre, um) veya papovavirüsler (0,06 um) gibi virüsler vardır Oysa bir bakteri hücresi bir um ve bir memeli hücresi 5-10 um boyunda olabilir Adenovirüsler insanlarda yutak, bademcik iltihapları ve solunum yolu hastalıklarına yol açar; papovavirüslerden bazıları siğile neden olur Bu iki virüs “çıplak” virüslerdendir, yani bunların kapsitinin etrafında kılıf bulunmaz; adenovirüslerin DNA’sı 40000 nükleotitten papovavirüslerin DNA’sıysa yalnız 5 000 ile 8 000 nükleositten oluşur (bir bakteri DNA’sı 8 milyon, bir memeli hücresinin DNA’sı 3 milyar nükleotitden meydana gelir DNA virüslerinin en küçüğü hepatit B virüsüdür; boyu 0,04 nm’dir ve DNA’sı 3 200 nükleotitten oluşur Adenovirüs ve papovavirüslerin tersine bunun kapsidi, lipit içeren bir kılıfla kaplıdır Başka bazı DNA’lı virüslerin kılıfı da lipittendir, ama bunlar biraz daha büyüktür Mesela uçuk yapan herpes virüsü 0,18um’dir ve DNA’sı 200 000 nükleotitten meydana gelir; poksvirüs (çiçek hastalığı virüsü gibi)0,2 um’dir ve DNA’sı 300 000 nükleotitten oluşur


Bakteriyelerde asalak yaşaya virüslere bakteriyofaj (veya faj) denir Bakteriyofajların kapsidi kuyruğa benzeyen bir uzantıyla sona erer Virüs, DNA’sını bu kanaldan bakteri hücresine aktarır


Bakteriyofajlardan faklı olarak hayvan ve bitki virüsleri, kapsit ve kılıflarının üzerinde yer alan moleküllerin yardımıyla konak hücrenin zarına tutunur ve endositozla (normal şartlarda, hücrenin, metabolizması için gerekli olan besinleri içeri almasına yarayan mekanizma) hücrenin içine girer


Bütün DNA’lı virüslerde yaşam döngüsü birbirin aynıdır Bu virüsler önce konak hücrenin özel enzimlerinden yararlanarak kendi DNA molekülllerini eşler ve çoğaltır Daha sonra bu virüs DNA’larının yardımıyla hücrenin haberci RNA’larını kullanarak kendisine gerekli olan maddelerin ve kapsit proteinlerinin sentezini gerçekleştirir


Çok sayıda üretilen kapsitler, konak hücrenin patlamasına yol açar Kendisini eşlemiş olan virüs DNA’ları bu evrede kapsitlerin içine girer, yani kendine bir kapsit yapar ve konak hücre ölünce dışarı çıkar Yeni oluşan ve virüslerin başka hücrelere girmesiyle, söz konusu döngü yeniden başlar (virüs enfeksiyonlarında, hastalığın asıl nedeni iş bu konak hücre yıkımıdır) Kılıflı virüslerde döngünün son evresi biraz daha farklı olarak gelişir: Bu virüsler, konak hücreyi patlatarak değil, hücre zarının bir kısmını da alarak tomurcuklanma yoluyla dışarı çıkar Bu durumda, konak hücrenin tepkisi hastalığa neden olur Bu nedenle Epstein-Barr denilen herpes virüsü veya papillom gibi dölyatağı boynu yaralarına yol açan bazı virüsler ile hepatit B virüsü, vücutta kanserlerin oluşumunda rol oynayan virüslerdendir


RNA’lı virüsler


Genetik varlığı RNA molekülünden ibaret virüslerin boyları 0,2 um (çocuk felci virüsü gibi pikorna virüsler) ile 0,2 um (grip virüsü gibi ortomikso virüsler)arasında değişir Bunların genetik varlığı genelikle küçüktür, asla 20000 nükleotti aşamaz bunlardan pikorna virüsler gibi bazıları “çıplak”virüslerdir (yani kapsidi çevreleyen bir kılıfı yoktur ) büyük çoğunluysa lipit içeren kılıfla korunmuştur


Başlıca 3 çeşit RNA’lı virüs vardır: genetik yapısı tek zincirli RNA molekülü içeren ve bu molekülü doğrudan haberci RNA gibi kullanan pozitif virüsler; tek zincirli RNA molekülü içeren ama bunu haberci RNA gibi kullanamayan negatif virüsler; son olarak haberci RNA işlevi görmeyen,ama DNA molekülü olarak kopyalanabilen tek zincirli pozitif RNA molekülü içeren virüsler ki, bunlar konak hücrenin kromozomuyla kaynaşarak hücrede, haberci RNA sentezini yönete bilir Retrovirüsler bu şekilde etki göstermektedir


Tek zincirli pozitif RNA virüslerine örnek olarak çocuk felcinin ve daha başka birçok hastalığın sebebi olan sorumlu pikornavirüsler gösterilebilir Yaklaşık 6ila 8 saat kadar sonra, konak hücre patlar ve sayıları 100000’e yakın yeni virüs (kapsit+RNA) açığa çıkar
İkinci grupta grip virüsü gibi ortomikso virüsler veya kuduz virüsü gibi rabdovirüsler yer alır Bu virüslerde transkriptaz adı verilen bir enzim bulunur Virüs hücreye girdiğinde, RNA negatif virüs zinciri, traskriptaz sayesinde pozitif RNA zincirine dönüşür Bu pozitif RNA zinciri ya haberci RNA iş görür yada doğrudan genetik maddenin çoğalması için kalıp ödevi görmeye başlar Virüs proteğinlerin ve yeni RNA zincirlerinin sentezlenmesiyle çok sayıda yeni virüs meydana gelir ve bunlar tomurcuklanma yoluyla konak hücreden dışarı çıkar bu sırada virüs hücre zarının bir bölümünü de beraberinde götürürse kılıflı virüs olur
Üçüncü kategorideki retrovirüslerde ters transkriptaz adı verilen bir enzim bulunur Virüs konak hücreye girdiğinde, bu enzim yardımıyla RNA molekülünden DNA molekülünün traskripsiyonu gerçekleşir Bu taktirde virüs DNA’sı konak hücrenin kromozom DNA’sıyla kaynaşabilir; o zaman bu moleküle provirüs DNA’sı hem haberci RNA molekülünün hemde kapsit proteğinlerinin sentezini yönetir Yeni sentezlenen RNA moleküleri kapsitlerle paketlenerek tomurcuklanma sonucu hücreden dışarı çıkar


AIDS virüsü de retrovirüsler grubundandır Ayrıca hayvanlar üzerinde yapılan deneyler sonucu lösemi ve kansere yol açan retrovirüsler de bulunmuştur Bu virüslere onkojen adı verilen özel bir gen bulunduğu ve bu genin konak hücre kromozonuna katıldığında hücrenin kanserleşmesine yol açan bir proteğini sentezlediği bulunmaktadır