1. hafta mikrobiyoloji
TRANSCRIPT
-
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
7/111
The Three Domains Of Life
Eukaryota Eubacteria(prokaryotes)
Archaea(prokaryotes)
Plants Animals
Fungi
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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,
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
12/111
HCRE
Hcre, btncanllntemelyap birimidir.
Btn hcreler protein, nkleik asit, lipit vepolisakkarit ihtiva ederler.
Hcre enerjinin bir formdan baka bir formadntrldkimyasalfabrikalardr
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
14/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
15/111
Hcreler Prokaryot yada karyot
olarak snflandrlr karyotlarda DNA bir zarla evrilidir karyotlar internal zars yaplara sahiptir
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
18/111
karyotlarda (flagella) ierisinde mikrotbller bulunduu halde prokaryot kamsnda bulunmaz.
Prokaryotlarn hepsi tek hcreli organizmalardr. Bunlar 2 gruba ayrlr
Arkeabakteriler bakterler
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
19/111
Prokaryotik hcrelerin zellikleri
En kk organizmalardr. 0,5-20 mkadardrlar. Baz siyanobakteriler ise 60m kadardr
Kk hacimlerinden dolay yksekyzey/hacim oranna sahiptirler.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
25/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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,
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
31/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
35/111
A gelitirme almalar sonucundaKuduz asn kefetmitir. Kuduz olmu
tavanlarn gbek balarndan eldeetmi ve hayvanlarda test etmi, 9yandaki bir ocua uygulayarak
ocuu kurtarmtr.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
46/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
47/111
Karakteristik ekillerine ilaveten bir ok bakteri ayn zamanda zel hcre gruplar
dzenlemeleri gsterir. Bunlar blnmesrasnda birbirlerinden ayrlmamasonucunda oluur.
Diplokok, Streptokok, Stafilokok Streptobasilgibi
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
53/111
http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dosya:Phylogenetic_tree.svg&filetimestamp=20060922200649 -
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
56/111
Bakteriyal Hcrelerin genel Yaps
A) Hcre Duvar ve bazen de d membranile evrili olan hcre zarf
B) nternal yaplar C) Eksternal yaplar
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
57/111
Hcrelerin i ksmlar yksek turgor basncna sahiptir.
Bu basnla baa kabilmek, hcrenin ekilkazanmas ve dayankllk iin hcreduvarna sahiptirler.
HCRE DUVARI
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
60/111
1- Glikan Omurga 2- Peptid zincirleri 3- apraz balar
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
61/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
63/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
64/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
69/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
72/111
Gram (+) zellikleri
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
74/111
Ca ve Mg gibi 2 deerlikli katyonlar balayabilirler.
Zar liptlerine balananlara lipoteikoik asitdenir.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
77/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
78/111
Bakteriler zellikle ldrldklerinde dahafazla endotoksin saldklar iin, ldrlmeleri
daha fazla toksin ortaya kmasna sebep olur.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
87/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
88/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
91/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
93/111
nternal membran sistemleri
Fotosentetik bakterilerde kromotofor olarakadlandrlan internal membran sistemleri
vardr.
nkluzyonlar
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
96/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
97/111
Spor yapsnda en dta Eksosporium Altnda spor rt
Korteks z duvar DNA nkleoid ve ribozomlar bulunur
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
100/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
101/111
Flagella hareketi: Rastgele eilimli komahareketi ile hareket salanr
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
102/111
hareketi ile hareket salanr
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
103/111
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
104/111
Kemotaksis
Maddelere kar yada maddelere doru bakterilerin yapm olduu hareketdir.
Ya ka (negatif) yada ynelimdir (pozitif ) Fototaksis, kemotaksis
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
105/111
Aksiyal filamentler: Spirochetler flagellayerine hcre duvarndan uzanan aksiyal
filamentler veya endoflagella ya sahiptirler. Burgu eklinde hareketi salar
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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)
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
109/111
Endosimbiyozis
Mitokondri ve kloroplastn bir zamanlar bakteri olduunu iddia eden teoridir
Mitokondri ve plastitlerin endosimbiyoz kkenli olduklarna dair bulgular
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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
-
7/30/2019 1. Hafta Mikrobiyoloji
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.