1. Hafta Mikrobiyoloji

7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji

1/111

MKROBYOLOJYE GR Kkcanllarnbilimi (Mikro bios logos). Tek hcre veya hcretopluluklar eklindeki

mikroskobik canllar ve hcresel olmayanvirsleri kapsar.

Mikroorganizmalar genel olarak gnlk

hayatmzda hastalk etkenleri olarak biliriz


2/111

Mikroorganizmalar hem insan hem de doa iinolduka nemlidir.

Okyanus ve tatl sulardaki pek ok mikroorganizmaenerjilerini ktan alr, ve bunu organik molekller iinde depolarlar.

Fotosentezolay ile gerekleenbu depolama besin

retimi salar . Dier canllarn besinini tekil ederler. lk oksijenin retiminden sorumludurlar Mikroorganizmalar artk rnleri, endstriyel

atklar ve l organizmalar paralama ve tekrarkazandrma zelliinesahiptirler. Azotu bitkiler iin kullanlabilir duruma getirirler. Baz mikroorganizmalar otla beslenen hayvanlarn

midelerinde yaar ve sindirime yardmc olurlar.


3/111

Besin endstrisinde metabolizmalar gerei insanlar iin besin eldesin de faydalar vardr. Bunlar yourt, peynir, turu, salamura, arap ve bira gibi

nsanlarda, hayvanlarda ve bitkilerde hastalk yaparlar Ayn zamanda rettikleri eitli kimyasal maddeler ile

bu hastalklarn tedavisinde kullanlrlar Genetik mhendislii almalar ile bir ok rn

retilebilir. Bilimsel olarak bitki, hayvan ve insan hcrelerinin

alma mekanizmas mikroorganizmalar modelalnarak ortaya konulmutur.


4/111

Mikroorganizmalar neden modelorganizmadr? Dier organizmalara gre nispeten basit bir hcre

yapsna sahiptir. Uyumlu ve gvenilir sonular elde etmek oldukakolaydr

almalarn maliyeti olduka azdr. abuk rediklerinden sonu ksa srede

alnabilmektedir. Mikroorganizma hcreleri tek bana yaayabilir.


5/111

Mikrobiyolojinin kapsam Mikrobiyolojinin alma alanna

Prionlar (Subselller Biyolojik Objeler) Virionlar Virsler Chlamydia ve Rickettsia (Prokaryot mikroorganizmalar) Mycoplasma Klasik bakteriler Mantarlar (karyot mikroorganizmalar) Protozoonlarou tek hcreden olumaktadr.Virsler canl cansz arasnda kalan hcresiz varlklardr 15 nm ile 5 mm byklk arasnda deien boyutlardadr.


6/111

En ok allan ve bilinen grup bakterilerdir. Bunlar tek hcreli olup, kresel omak, spiral

veya filament eklinde olabilirler. Hcre ii zars yaplara sahip deildirler ou d ortamdan besinlerini alrken bazlar

fotosentez veya dier sentez yollar ile teminederler.

Bazlar hareketli, bazlar hareketsizdir


7/111

The Three Domains Of Life

Eukaryota Eubacteria(prokaryotes)

Archaea(prokaryotes)

Plants Animals

Fungi


8/111

Bakteriler mikroorganizmalar iindeprokaryotik grubu temsil eder.

Dierleri karyotiktir. Bunlar algler,funguslar, protozoalardr. Pek ok alg tek hcreliyken, deniz algleri

byk, karmak ve ok hcrelimikroorganizmalardr. Belirgin bir nukleusa,hcre ii yaplara sahiptir. Geni yaylmgsterip besin kayna olarak kullanlrlar,


9/111

Algler gibi pek ok Fungusta tek hcreli veya okhcrelidir. Kf ve mayalar tek hcreli iken,

mantarlar ok hcrelidirler. Hepside besinlerinievreden hazr olarak alr . Filamentli biryaplar vardr mantarlarn. Hif ad verilen hcreselyaplar bir araya gelerek miselleri meydana getirirler.

Kendi kendilerine hareket edemezler.Ayrtrc ve gerek hastalk gerekse antibiyotik eldesiasndannemlidirler.


10/111

Virsler k mikroskobu ile grlemeyecek kadar kk olan, hcresiz varlklardr.Konak olmadan oalamazlar zorunlu hcreii parazitlerdir.

Protozoalarda tek hcreli olup zarl

organelleri vardr. Bazlar gzlegrlebilecek kadar byktr. Bazlarhareketli, bazlar hareketsizdir.


11/111

Mikrobiyolojinin sahalar

Mikrobiyologlar mikroorganizmalarn olduuher alanda almaktadrlar. Bu alanlar eitlikriterlere gre ayrlr. Endstriyel, Gda, Salk,evre, Farmasotik, Genetik, A gelitirme gibi.

alma alanlar allan mikroorganizma

grubuna, allan ilem ve fonksiyonlara, bilgilerin uygulanma alanlarna greadlandrlmaktadr.


12/111

HCRE

Hcre, btncanllntemelyap birimidir.

Btn hcreler protein, nkleik asit, lipit vepolisakkarit ihtiva ederler.

Hcre enerjinin bir formdan baka bir formadntrldkimyasalfabrikalardr


13/111

Hcrelerin (canllarn) Temel

zellikleri Beslenme (Metabolizma) Byme (reme) Farkllama Kimyasal sinyal (letiim) Hareket

Evrim Reaksiyonlar enzimler ile yaplr Genetik kod ile kontrol edilirler

Hcreler blnerek oalrlar


14/111


15/111

Hcreler Prokaryot yada karyot

olarak snflandrlr karyotlarda DNA bir zarla evrilidir karyotlar internal zars yaplara sahiptir


16/111

Her iki hcre tipinde ortak olan zellikler: * Benzer yapda hcre zar.* Genetik bilginin DNA araclyla kodlanmas veaktarlmas.* Transkripsiyon ve Translasyonmekanizmalarnn veribozomlarn benzer olmas.* Ortak metabolikyollarn bulunmas. (r:glikoliz)* Kimyasal enerjiyi ATP olarak depolamak iin kullanlanmekanizmann benzer olmas (prokaryotlarn hcre zarnda,karyotlarn mitokondri zarnda).

* Benzer fotosentez mekanizmalar.* Zar proteinlerini sentezleme ve hcre zarna yerletirmedkullanlan mekanizmann benzerlii.* Benzer yapdaproteozomlar(protein sindiren yaplar).

k tik h d b l k tl d b l


17/111

karyotik hcrede bulunup prokaryotlarda bulunmayanzellikler: * Hcrede, ekirdek ad verilen ve bir zarla sitoplazmadan ayrlan bir blmn bulunmas. ekirdek zarnda bulunan karmak yaplporlar (delikler).Genetik bilginin kromozom iftlerinde bulunmas yani diploitlik Nkleolus ve histon vardr

* DNA ile birlikte mitoz blnme srasnda sklaabilme zelliinesahip proteinlerin bulunmas.* Karmak yapl zars sitoplazmik organellerin bulunmas.* Oksijenli solunum iin zellemi sitoplazmik organeller:mitokondri.* Fotosentez iin zellemi sitoplazmik organeller: kloroplast.* Karmak yapl hcre iskeletinin (sitoskeleton) bulunmas.(Mikrofilamentler, ara filamentler ve mikrotbller.)

* Daha karmak kam (flagella) yaps.* Hcre zaryla kesecikler oluturarak sv ve kat maddeleri hcreiine alabilme yetenei. (Endositoz ve f agositoz .)* Bitkilerdeselloz ieren hcre duvar.* Hcre blnmesi srasnda kromozomlarn ayrlmasn salayanve mikrotbl yapda olan i iplikleri.* Mayoz blnme ve dllenme gerektiren eeyli reme.


18/111

karyotlarda (flagella) ierisinde mikrotbller bulunduu halde prokaryot kamsnda bulunmaz.

Prokaryotlarn hepsi tek hcreli organizmalardr. Bunlar 2 gruba ayrlr

Arkeabakteriler bakterler


19/111

Prokaryotik hcrelerin zellikleri

En kk organizmalardr. 0,5-20 mkadardrlar. Baz siyanobakteriler ise 60m kadardr

Kk hacimlerinden dolay yksekyzey/hacim oranna sahiptirler.


20/111

rnein: Bir mikroorganizmann hacmi 4/3r3tr. Alan

ise 4 r2dir. Alan/Hacim= 3/rdir. 2 m apndaki bir bakterinin yzey/hacimoran 3/1 iken, 20 m apndaki bir hcreninyzey/hacim oran ise 3/10 olacaktr. Buda

0.3 eder. Dolays ile besinle temas halindeki yzeydaha fazladr. Buda beslenebilme hz getirir.


21/111

Bakterilerin ekilleri Tipik olarak bakteriler 3 ekilde olabilir.

Kresel (kokkus) omak (basil) SpiralBaz bakteriler kok ve omak arasnda olup bunlara kokkobasil

denilir. Spiral bakteriler farkl ekillerde olabilir, virgl seklindekVibrio, burgu eklindeki sprillium, elastik dalgal eklindekispirochete olarak isimlendirilir.

Baz bakteriler ise bu gruplara girmeyip dzensiz ekilli olarak bilinirler.

Ayrca baz bakteriler bazen byklk ve ekil bakmndan farkllkgsterir. Besin fazla olduunda hcre blnmesi hzl olur venormalden daha byk olurlar, kltrn ve ortamn durumuna g

bazlar deikenlik gsterdiinde bunlara pleomorfizm denir.


22/111

Mikrobiyolojinin Tarihi Geliimi

M 400 yllarnda Hipokrat hastalklarn elbisedeiimi ile insandan insana bulatn nesrmtr . Romallar dneminde bilimadam Verrokk varlklarn az ve burundan vcudagirdiklerini ve hastalklara sebep olduklarn sylemilerdir .

17. yy kadar mikroorganizmalar incelemek iin bialet olmad iin sylenenler szden teyegitmemi ve mikrobiyoloji bilimide ilerlemekaydedememitir.


23/111

1665 lerde ngiliz bilim adam Robert Hooke iki mercekten geebildii mikroskop gelitirmi,

mee kabuundan ince kesitler alm ve kk odacklara hcre adn vermitir. Ayrca hookekflerin fruktifikasyon yaplarn tanmlayarak

mikroorganizmalar ilk tanmlayan kii olmutur. Daha sonra 1684 de Hollandal tekstilci AntonyVan Leeuwenhoek mercekler yapm ve 300 defa

bytme kapasitesindeki bu merceklerle yaptincelemelerde animalcules=hayvancklar olarak adlandrd canllar her ortamda incelemitir.Bakterileri ilk ortaya koyan kiidir.


24/111

Leeuwenhoek mikroskubu bulmu ancak ticari

olarak sat yaplmad iin gelime uzun sreolmamtr mikrobiyoloji adna. Bu sre 100 ylsrmtr. Sonraki srete gelien mikroskop ve boyama teknikleri ile canllar aleminin gzlegrlmeyen varlklarda incelenebilmeye balanm ve Mikrobiyoloji biliminin domasnayardmc olmutur. Daha sonra canlln oluumile ilgili eitli teoriler gelitirilmitir.


25/111


26/111

Ferdinand Cohn ve Bakteriyoloji

Bilimi Botaniki olarak yetien bu bilim adam (1828-1898) mikroskoba ilgisi nedeniyle fotosentetik

bakterilerle alm ve bitkiler aleminekaydetmitir. Ayrca Bacillus cinsini ve spor oluturma

durumlarn, sya direnli bakteri tipleri ileilgilenmitir.

Ayrca aseptik teknikler olarak adlandrlan basitalma metodlarn gelitirmitir.


27/111

GERM Teorisi O dnemde 2 nemli konu zerinde

younlalmaktayd. Sponton generation vehastalklarn doas.

Germ teorisi canllarn canllardan meydanageldiini savunan teoridir.

Spontan generasyon teorisinde ise kokmu ettekilarva veya bceklerin canl olmayan eylerdenkendiliinden rediklerinin savunulmasdr.

Kendiliinden oluum teorisinin kabul grmemesiyllar almtr.


28/111

talyan bilim adam Francesco Redi bir deney

dzenleyerek cam kavanozlar ierisinde etlerinkokumasn beklemi, metal elek ile kapatlankavanozda et ar derecede kokumasna ramenherhangi bir sinek yavrusu gzlememi.

Lazzaro Spallanzani besiyerini kaynattndamikroorganizmalarn remediini gstermitir.Ancak baz bilim adamlar kaynatma srasndaoksijenin kaybolduunu ve aznn kapal olmasnedeni ile geri gelmediini ifade ederek itirazetmilerdir.


29/111

En sonunda Fransz kimyac Louis Pasteur ve ngiliz doktor John Tyndall almalar

ile sponton generasyon teorisini tamamenrtmtr.

Pastr arap endstrisinde alt yllarda

arapta sadece mantar varlnda alkolnretildiini tespit etmi, eri boyunluflesklerle almaya balamtr.


30/111

Besiyerini flask iinde kaynatm, cam boyun ksmn stm, ve uzatm, iyice

emi ve azn ak brakmtr. Bylecehavann tahrip olmadan flekse ulamasnsalam, havadaki mikroorganizmalarn

fleskin iine girip besiyeri iine gidinceyekadar steril kalm,


31/111


32/111

Pasteur ayrca havay pamuktan geirip filtreetmi, daha sonra ayn pamuu steril

besiyeri iine daldrdnda besiyerininbulanklatn grm, bylece bymeyisalayan organizmalarn havadan gelip

pamuk ierisinde tutulan organizmalar olduunu ispatlamtr.


33/111

Tyndall de benzer deneyler yapmtr. Pasteur ve Tyndall besiyeri iinde

bulunan organizmalarn kaynatma ilelebilecek organizmalar olmalarndandolay anslydlar.

Bu almalardan sonra germ teorisidncesi gelimi ve kabul grmtr.


34/111

Pasteurn Mikrobiyolojiye baka

katklar 19 yy da yaayan pek ok bilim adam

arsnda en ok katks olan bilim adamdr. yi seilmi mantarlardan iyi arap elde

edileceini kefetmi, bakamikroorganizmalarn bulamasyla kt bir

tad olduunu, bunu ortadan kaldrmak iindePasteurizasyon tekniini gelitirmitir. zel bir mikroorganizmann zel bir hastala

sebep olduunu gstermitir.


35/111

A gelitirme almalar sonucundaKuduz asn kefetmitir. Kuduz olmu

tavanlarn gbek balarndan eldeetmi ve hayvanlarda test etmi, 9yandaki bir ocua uygulayarak

ocuu kurtarmtr.


36/111

Kochun Mikrobiyolojiye katklar

Robert Koch, Pasteur ile ayn devirde yaam,tp eitimi sonucunda mr boyunca Almanyadaalm bir bilim adamdr.

arbon hastalna sebep olan bakteriyitanmlam lk mikrobiyoloji dersini vermitir. Aktif olarak blnen hcreler ile dormant (spor)

halde olan bakterileri gzlemi ve in vitro almatekniklerini gelitirmitir.


37/111

Saf kltr izolasyon ynteminigelitirmitir. Burada patates dilimlerini

kullanm ancak yardmcsnn hanmagar ilave etmesini nermi, byleceince bir tabak zerinde bakterilerin

koloni oluturmasn salamtr. Ayn dnemde Richard Petri petri kabnbulmuur.


38/111

Koch postulatlar (nerileri) olarakadlandrlan hastalklarla ilgili gnmzde

geerlilii olan 4 madde ortaya koymutur. Hastalk etmeni enfekte olmu hayvannvcudunda her zaman mevcut olmaldr.

Hastalk etmeni saf kltr olarak izoleedilebilmelidir.

Bu kltrle inoklasyon duyarl hayvanda aynhastal gelitirmelidir.

Hastalk etmeni inokule edilen hayvannvcudunda tekrar izole edilebilmelidir.


39/111

Tberkloza sebep olan organizmay tanmlam, vebu organizmay gstermek iin kompleks bir boyamateknii gelitirmitir.

Vibrio cholerae nin izolasyonunda nclk yapmtr. Tberkloz iin tberklin asn gelitirmi, ancak

pek ok kiinin lmne yol amtr. Daha sonra Almanyadan ayrlm ktalar dolamtr. Stma, Tifo, Uyku hastal ve pek ok dier

hastalklar zerinde almalar olmu,Tberklozdan 1905 de Nobel dl almtr.


40/111

Mikrobiyolojinin Sahalar mmunoloji: hastalk sadece vcudu istila edenmikroorganizmaya bal deildir, ayn zamanda

vcudun direncinede baldr. Bu diren baklsistemidir.

Eski inde iek hastalna yakalananlarn tekrar yakalanmad biliniyordu.yara kabuklarn tptozlar kokluyorlard.

Pasteur kuduz ve kolera iin, alar gelitirerekkatkda bulunmutur. zellikle tavuklarla yaptkolera almalar nclk etmitir.


41/111

19 yy da Rus bilim adam ElieMetchnikoff vcutta mikroorganizmalar

ierisine alabilen hcreleri kefetmi vebunlara fagositler adn vermitir.Metchnikoff bel soukluu ve frengi

alarnda bulmutur. Byleceimmunoloji biliminin temelleri atlmtr.


42/111

Viroloji: Virsler ok sonralar kefedildii iingelimesi de sonra olmutur. Gelitirilenporselen filtreler ile bakteriler szlrkenenfeksiyon ajan kalmad dnlrken,enfeksiyonlarn olumas Hollandal bilimadam Martinus Beijerinck tarafndanaklanm ve virsler tanmlanmtr.

Daha sonralar izolasyonlar, bytlmeleri,analizleri iin gerekli teknikler gelitirilmi,bilim dal olarak ortaya konmutur.


43/111

Kemoterapi: Paul Ehrlich ilk almalar yapanbilim adamdr. Ve kemoterapi szcn ilkkullanan kiidir. Baz boyalarn dokulara zarar vermeden bakterileri ldrebilecei ynnde

almalar yapmtr. Alexander Fleming gz ya, ter ve tkrkte

bulunan lizozim enzimini kefetmitir.


44/111

Antibiyotikler: Bir organizma tarafndan retilipdier organizmalar bymesini engelleyen yada

ldren maddelere denir. 1928 de Alexander Fleming Penicillium kfnnoluturduu bir kolonin etrafndaki Staf kolonilerinildrdn grmtr. Ancak saflatrlpkullanlmas 2. dnya sava srasnda olmutur.

Daha sonraki srete bir ok bilim adam yenimaddeleri kefetmi, salk hizmetine sunmutur.

Sulfonamid, Sulfonilamid, isoniazid, neomycin,kloramfenikol, auremisin, bunlardan bazlardr. Antibiyotiklerin byk ounluu toprakta yaayan

bakterilerden elde edilmektedir.


45/111

Genetik: Gregor Mendelle balayanmodern genetik, ancak mikrobiyal genetikmikrobiyolojinin en gen dallarndanbirisidir.

1928 de Frederick Griffith balangtazararsz olan bakterinin, zelliinideitirerek hastalk yapan duruma

getiini tespit etmitir.


46/111


47/111

Karakteristik ekillerine ilaveten bir ok bakteri ayn zamanda zel hcre gruplar

dzenlemeleri gsterir. Bunlar blnmesrasnda birbirlerinden ayrlmamasonucunda oluur.

Diplokok, Streptokok, Stafilokok Streptobasilgibi


48/111

Mikrobiyal Hcrelerde DNA Hcrelerin yaamsal fonksiyonlar genleriyle

ynlendirilir.

Anlaml rnler ortaya koyan DNA paralarnagen denir. karyot ve prokaryotlarda genom farkl dizayn

edilmitir. Bakterilerde ift zincirli, sarmal ve tek birkromozom vardr. Dolays ile her genden bir tek kopya bulunur.


49/111

Ayrca plazmit ad verilenekstrakromozomal yaplar vardr.

Bu DNA lar zel karakterler tarlar. karyotlarda nkleus ierisinde

kromozomlarda paketlenmi, dorusal bir formdadr.

Trlere gre deien kromozom saylarvardr.


50/111

Kromozomlar DNA yansra katlanma vepaketlemede grevli proteinler, gen ifadesi iin

ihtiya duyulan proteinlerde bulundurur. Her genden ift kopya vardr. Mitoz ile blnme vardr.

Diploit genom mayoz ile haploit gametlerioluturur.


51/111

E. coli 4.68 milyon b DNA dan oluur. Yaklak 4438 gen ierdii bilinmektedir. 1900 farkl protein vardr. Miktarlarda

biribirinden farkldr. nsan da ise 1000 kat daha fazla baz ve 7

kat daha fazla gen bulunur.


52/111

Filogeni bilimi trler arasndaki ilikilere gresnflandrma ilemi yapan bilimdir.

Bakteriler hepsi prokaryot olamsna ramenfilogenetik olarak 2 grup vardr.

Filogenetik ilikiler baz molekllerin

dizilerinin karlatrmas ile yaplr. Bu analizler sonucunda 3 farkl soy hatt

ortaya kmtr.


53/111
http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dosya:Phylogenetic_tree.svg&filetimestamp=20060922200649


54/111

Eukarya

Hayvan, bitki, fungus, flagellatlar, cvk mantarlar bu grupta sralanabilir.

Bu grubun en u noktasnda insan bulunur. Mitokondri ve kloroplast da gruplamada rol

oynamaktadr.


55/111

Mikrobiyal eitlilik

Dnyada ok byk mikrobiyal eitlilik mevcuttur.

Bu eitlilik temel olarak metabolik eitliliktir.

Heterotrof ve Ototrof metabolizma

Kemoorganotrof ve kemolitotrof Fotoototrof ve kemoototrof


56/111

Bakteriyal Hcrelerin genel Yaps

A) Hcre Duvar ve bazen de d membranile evrili olan hcre zarf

B) nternal yaplar C) Eksternal yaplar


57/111

Hcrelerin i ksmlar yksek turgor basncna sahiptir.

Bu basnla baa kabilmek, hcrenin ekilkazanmas ve dayankllk iin hcreduvarna sahiptirler.

HCRE DUVARI


58/111

HCRE DUVARI Trler ve generalar arasnda olduka deikenlik

olmasna ramen 2 temel gruba ayrlmaktadr. Gram(+) ve Gram (-) olarak.

Eubacteria grubunun Mycoplasma alt grubu ile,Archaeobacteria grubunun Thermoplasma alt grubuiine giren bakteriler hcre duvarna sahipdeildirler.

Gram (+) lerde 15-80 nm kalnlnda bir yapdr. Sitoplazmann korunmas ve hcrenin bir ekil

almasnda nemlidir. Ayrca Osmozdan ve evreselfaktrlerin etkisinden koruma, septum formasyonuve s orulas onda fonksi onlar vardr.


59/111

Gram (+) lerin hcre duvar uzaklatrldndaprotoplast, gtam negatiflerin duvar

uzaklatrldndasferoplastolumaktadr. Bu hcreler izotonik ortamda yaayabilirken hiper

ve hipotonik ortamlarda plazmoliz yada turgora

urad iin yaayamaz. Peptidoglikan ad verilen hcre duvar 3 ksmdanolumaktadr.


60/111

1- Glikan Omurga 2- Peptid zincirleri 3- apraz balar


61/111


62/111

Glikan omurga

N-Asetilglikozamin (NAGA) ve N asetilmuramikasit (NAMA) arasnda -1-4 glikozidik balar ile

oluan tekrarlayan disakkarit nitelerinden oluur.Muramik asit ksmlarnda varyasyonlar olabilir. ki zincirin uzunluu 200 disakkarit birimine kadar

uzayabilir. Lizozim enzimi bu iki eker arasndaki glikozidik ba krarak ayrr ve yapnn bozulmasn salar.


63/111


64/111


65/111

Peptid zincirleri

Muramik asitin karboksil grubuna balanm 4 aminoasitten oluur. Srasyla

L-Alanin D-Glutamik asit Diaminopimelik asit (DAP)

D-Alanin den oluan bir aminoasit zinciridir.


66/111

2 tip peptid grubu vardr A tipi: L-Alanin, D-glutamik asit, DAP, D-

Alaninden oluurken B tipi: Glisin veya Serin, D-Glutamik asit,

DAP, D-Alanin olarak grlmektedir. B tipi Corynebacteriumda grlmektedir.

DAPn yerinde bazenL-lizin, L-Diaminobutyric asit veya L-homoserindeolabilir.


67/111

Peptid apraz balar

En ok farkllk gsteren ksmdr. 4 tip apraz balanma vardr.

Genelde 1. tetrapeptidin 3. pozisyonundaki DAP ile 2.tetrapeptidin 4. pozisyonundaki D-Alanin arasnda balant kurulur. Bu tip 1 balant eklidir. 2 aminoasitarasnda direkt balant eklidir.

D-Alaninin COOH grubu ile DAPn amino grubuarasnda peptid ba oluur. E. coli gibi bir ok bakteridegrlen tiptir.


68/111

Tip 2 balant: Gram (+) lerin byk ounluunda grlen tiptir.

Bir zincirin D-Alanini ile dier zincirin diaminoasitinin serbest amino grubuarasndaki ksa bir peptid veya tek bir aa ile

salanan balantdr. Pentaglisin kprsad verilen genelde 5 glisinden oluan bir balantdr.


69/111


70/111

Tip 3 balant: Bu balant Micrococcuslysodeikticus da rastlanmtr.

3. pozisyondaki L-lys amino grubu ile 4.pozisyondaki D-Alan C terminali arasndaki bir baile oluur. Arada bir tetrapeptid tekrar vardr.


71/111

Tip 4 balant:Corynebacterium poinsettia dagrlen balant tipidir. 3. pozisyonundaki

aminoasit diamino grubuna sahip olmadiin buradaki balant bir tetrapeptidin 2.pozisyonundaki D-glutamik asit ile dier zincirin 4. pozisyonundaki aminoasit ile ya D-Lysin yada D-Ornitin ile ba kurulur.


72/111

Gram (+) zellikleri


73/111

Gram (+) zellikleri Kuru arlnn %60-90 ini mreinden oluur. Teikoik

asit, polisakkarit, ve protein yardmc polimerler duvarakovalent olarak balarla balanmtr. Teikoik asit: 30-40 birimden oluan tekrarlayan ribitol

fosfatlardr veya gliserol fosfatlardr. Gliserol, fosfat ve

eker alkol olan ribitol ierir. Hcrede peptidoglikan tabakaya veya hcre zarndakilipitlere bal olarak bulunur. Hcre duvar dna kadar uzanarak gr(+) lerin bakteri yzeyinde negatif elektrik

yklenmesine neden olurlar. levleri tam olarak bilinmemektedir. Ancak bakteriyofajlar iin tutunma fonksiyonlar vardr.

Peptidoglikan hcre membrannn d yzeyine tutuludur.


74/111

Ca ve Mg gibi 2 deerlikli katyonlar balayabilirler.

Zar liptlerine balananlara lipoteikoik asitdenir.


75/111

Gram (-) zellikleri

Daha ince bir peptidoglikan vardr ve %10-20aras orandadr. Gei kalan eitli polisakkarit protein, ve lipitlerden oluur. Hcre duvarduvarn d yzeyinde tutulu olan bir dmembranla sarldr.

Duvar ve d membran arasnda periplazmik

boluk ad verilen bir alan bulunmaktadr. Hcre duvar uzaklatrlrsa sferoplast oluur.

D membran incelendiinde tam bir zar


76/111

D membran incelendiinde tam bir zar yapsnda olduu grlr.

D membranda proteinler, lipopolisakkarit velipoproteinlerden olumutur.

D zardaki lipopolisakkaritler incelendiindeLipit A, kor-polisakkarit, o-polisakkarittenolumaktadr.

Gram (-) bakterilerin endotoksin zellii lipit Adan dolaydr. nk Lipid A toksik. bir zellik

tar. Endotoksin LPSnin toksik bileeni iinkullanlr ve LPS endotoksin aktivite gsterir. Atee ve kan damarlarnn ierek kan basncnn

dmesine sebep olur.


77/111


78/111

Bakteriler zellikle ldrldklerinde dahafazla endotoksin saldklar iin, ldrlmeleri

daha fazla toksin ortaya kmasna sebep olur.


79/111

Gram (-) bakterinin d membran kk moleklleregeirgendir. Bunun sebebi ise, d membranda porin adverilen proteinlerin olmasndandr. Bu yap kk molekllere kar plazma zarndan daha geirgendir.Porinler kk molekler arlktaki hidrofilik maddelerin giri klarnda bir kanal vazifesi grrler.Baz porinler spesifik bazlar ise spesifik deildir. Enfazla 5000 molekler arlktaki maddeyi geirirler.Porinler, transmembran proteinleridir. D membran

kk hidrofobik molekllere geirgendir buna ramenenzimlere ve dier byk molekllere kar geirgendeildir.


80/111

D membran bakteriyi d etkilerden

korumaktadr. zellikle antibiyotik, safratuzu gibi toksik maddelerin ieri giriiniengeller. Ayrca pH, osmolarite gibi stresartlarnda da d membrandaki porinsentezleri ayarlanarak d membrandankorunma salanmaya allr.


81/111

Periplasma da 3 tip protein bulunur, l) Hidrolitik enzim, besin molekllerinin sindirilmesinde

grevli olan enzim 2) Balayc proteinler; maddelerin tanmasnda grevliproteinler.

3) Kemoreseptrler, kemotaksis cevaba katlanproteinlerdir.


82/111

Asit Fast bakteriler

Bu bakterilerin hcre duvarlar grm (+) lerdeolduu gibi kalndr.

Yaklak %60 lipit ve ok az peptidoglikanierirler. Asit fast boyama ileminde karbolfuksinlipitlere balanr ve asit alkol karmylauzaklatrlamaz. Bu nedenle asit fast denir.

Bu lipitler bakteriyi bir ok boyaya karimpermeable yapar ve korur.


83/111

Hcre duvar bakteriler iin olduka nemlidir. Bnedenle bizim onlarla mcadelemizde de olduka

nemlidir. Penisilin antibiyotii hcre duvarn etkiler, peptiapraz balarnn oluumunu engeller, lizozim

glikozidik ba kopararak duvarn ykmna nedeolur.


84/111

Archaealarn duvar

Peptidoglikana ok benzer fakat bu duvarapsdopeptidoglikan denir.

N Aesetil glikozamin-N asetil talosaminuronikasit birimlerinden oluur. B-1,4 ba yerine B 1,3 ba bulunmaktadr.

Bazlar peptidoglikan yerine kaln polisakkaritduvarlara sahiptir.


85/111

Dier bir tip hcre duvar S tabakasdr.Protein yada glikoprotein yapsnda olup

genellikle hegzagonal simetriye sahiptir. Ar halofilik, metanogen, hipertermofil bakterilerde yaygndr.

Hcre zar


86/111

Hcre zar Hcre zar veya plazma membran canl membran

olup hcre ile d ortam arasnda bir engeloluturur. Fosfolipit tabakadan yaplm ift tabakal seici

geirgen bir zelliktedir. Membran ift tabakaldr. Mycoplazmalarn membrannda steroller vardr

Proteinler membrana gml durumda bulunmaktadr. Bunlar tayc, sensrler, enzimler,ETS gibi bir ok fonksiyonel protein bulunmaktad


87/111


88/111


89/111

Membranda bulunan lipitler ve proteinler srekliyer deitirirler.

Membrann ana fonksiyonu tanmamekanizmalar ve sinyallerin alnmasdr. Hcre duvar bileenlerini sentezler

DNA replikasyonuna yardmc olur Solunum olayn yrtr ATP sentezinde rol oynar.

nternal yaplar


90/111

nternal yaplar

Sitoplazma: yar sv bir maddedir. 4/5 i sudur,gerisi dalm enzimler, proteinler, lipitler, DNA,karbonhidratlar, depo granllerinden oluur.

Ribozomlar: nkleik asit ve proteinden oluan vesitoplazmada yaygn olarak bulunurlar. Genellikle poliribozomlar olarak adlandrlan uzun zincirler halindedir.

Svedberg nitesine gre 70S dir.


91/111


92/111

Nklear blge

karyotik hcrelerden ana farklar olan bir zarla evrili nkleusun olmaydr. DNA

uzun yuvarlaktr ve sitoplazmada merkezeyakn bir blgede dank olarak bulunmaktadr.

Ayrca plazmitler vardr.


93/111

nternal membran sistemleri

Fotosentetik bakterilerde kromotofor olarakadlandrlan internal membran sistemleri

vardr.

nkluzyonlar


94/111

y Bakteriyal sitoplazmada eitli kk cisimler vardr.

Bunlarn hepsine inklzyonlar denir. Bazlar granl bazlarda vesikl olarak adlandrlr.

Sitoplazmada kolayca dalmayan youn maddelerdir. Her granl zel bir madde ierir. Glikojen, fosfolipit

gibi Polifosfat granlleri volutin veya metakromatik

granllerdir.

Pek ok madde metilen mavisi gibi basit boyalarla boyandklarnda dzenli dalm koyu renkli grnr.Metakromatik granller ise farkl renklere boyanr.

Bunlar depo iin kullanrlar besin alnda


95/111

Endospor

Baz bakteriler zor artlar atlatmak iinhcre iinde spor retirler buna endospor

denir reme amal deildir. Zor artlar atlatmak iin retilir

Sentral Subterminal Terminal

Terminal


96/111


97/111

Spor yapsnda en dta Eksosporium Altnda spor rt

Korteks z duvar DNA nkleoid ve ribozomlar bulunur


98/111

Vejetatif hcrenin aksine olduka dayankl bir yaps vardr sporlarn.

Bunu salayan dipikolinik asit ve byk miktarda kalsiyum iyonlar ierirler. Bumaddeler sporun dayanklln

salamaktadr.


99/111

Flagella

Bilinen bakterilerin hemen hemen hepsi hareketliveya hareket etme zelliine sahiptir.

Hareket organeli genellikle flagelladr. 4 tip flagella vardr bakterilerde. Flagellin ad verilen protein alt birimlerinden

sentezlenir. Flagella bazal yap, kanca ve flamentten oluur. Bazal yap bir ubuk ve etrafnda halkalardan

me dana elir


100/111


101/111

Flagella hareketi: Rastgele eilimli komahareketi ile hareket salanr


102/111

hareketi ile hareket salanr


103/111


104/111

Kemotaksis

Maddelere kar yada maddelere doru bakterilerin yapm olduu hareketdir.

Ya ka (negatif) yada ynelimdir (pozitif ) Fototaksis, kemotaksis


105/111

Aksiyal filamentler: Spirochetler flagellayerine hcre duvarndan uzanan aksiyal

filamentler veya endoflagella ya sahiptirler. Burgu eklinde hareketi salar


106/111

Piluslar

Tekili pilus oulu pili olan flagellaya benzer, kk ksa uzantlardr. Yzeylere

tutunmak iin grev yaparlar. Hareket ileilgileri yoktur. Pilin ad verilen proteinlerden oluur.

2 eit pili vardr. F piluslar Tutunma piluslar veya fimbriyalar


107/111

F piluslar konjugasyonu salar Tutunma piluslar ise organizmalara

tutnmak, yzeylere yapmak, akntlarakar koyabilmek gibi grevleri vardr. krmz kan hcrelerinin aglutinasyonuna

neden olurlar.

Glikokaliks


108/111

En ince mukus tabakadan en kaln kapsle kadar hcre duvar dnda bulunan polisakkaritleri ierir

Kapsl organizmann salglad hcre duvardndaki koruyucu tabakadr. Bazlar kapsloluturur. Hcreyi koruma grevi stlenir.

Mukus daha ince olan ve daha gevek balanmolan bir tabakadr. Hcreyi kurumadan koruma, besinleri yakalama gibi grevleri vardr. Yzeyleretutunma grevi de vardr. (Di ta oluumu)


109/111

Endosimbiyozis

Mitokondri ve kloroplastn bir zamanlar bakteri olduunu iddia eden teoridir

Mitokondri ve plastitlerin endosimbiyoz kkenli olduklarna dair bulgular


110/111

p y gaadaki gibidir.

Mitokondri ve plastitler ait olduklar hcreden farkl olan bir DNA tarlarve bu DNA bakterilerinkine benzemektedir ki katl zarlar vardr ve en iteki katman hcredeki dier zarlardan bileim

asndan farkldr, bileimi daha ok prokaryotik hcre zarnabenzemektedir.

Yeni plastit veya mitokondri oluumu sadece ikiye blnme ilemine benzbir sre sonunda olur.

Plastitlerin i yaps ve biyokimyas, rnein tilakoit ve klorofillerin varlsiyanobakterilerle byk benzerlikler gstermektedir. karyotik genom,

bakteri ve plastitlerin filogenetik zmlemeleri de gsteriyor ki plastitler ok siyanobakterilere yakndr. DNA analizleri ve filogenetik zmlemeler hcresel DNA'nn plastit

DNA'sndan gelmi olabilecek paracklar bulundurduunudndrmektedir.

D membranlarnda bakterilerdeki orin benzeri roteinlerin olmas

Hcre ekirdei tarafndan kodlanan baz proteinler bu organellere


111/111

p gtransfer edilmektedir ve hem mitokondri hem de koloroplast genomubakterilerekyasla daha kktr. Bu da endosimbiyozilikiyle konak

hcreye olan bamlln artmas gerektii gryle rtmektedir .Organel genomlarndaki birok gen ya kaybedilmi ya da hcreekirdeine kaymtr .

Bu organellerinribozomlarbakterilerinki gibidir (70S). Mitokondri ve plastitkaynakl proteinler, bakterilerdeolduu gibi

balangaminoasidi olarak N-formilmetiyoninkullanmaktadr . Bakterileri etkileyen antibiyotikler mitokondri ve plastitleride

etkilemektedir.

Documents

1. Hafta Mikrobiyoloji