Yeryüzünde evrimleşen ilk organizmalardan biri, günümüz bakterilerine benzeyen tek hücreli bir organizmaydı. Daha sonra yaşam, binlerce yıl boyunca birçok farklı yaşam formuna dönüştü. Bununla birlikte, atalarımızın izini tek hücreli bir organizmaya kadar sürüyoruz.
ÖĞRENME HEDEFLERİ
Bu dersin sonunda, şunları yapabilmelisiniz:
- Bakteri nedir açıklayınız
- Bakterilerin yapısını açıklayınız
- Bakterilerin sınıflandırılmasını açıklayınız
- Bakterilerde üremeyi açıklayınız
- Bakterilerin zararlarını ve faydalarını açıklar.
Bakteriler, prokaryotik gruba ait tek hücreli organizmaları ifade eder. Bu grubun (prokaryotik) organizmalarının gerçek bir çekirdeği yoktur ve birkaç organelden yoksundurlar.
Bakterilerin çoğu insanlar için zararlıdır. Ancak bazı bakterilerin insanlarla karşılıklı ilişkisi vardır ve hayatta kalmamız için önemlidirler. Bakterilerin yapısına bakarak başlayalım.
Aşağıdaki şema bakterilere aittir. Farklı bölümleri ile yapısını gösterir.
Bakterilerin yapısı basit bir vücut tasarımıdır. Bakteriler, çekirdeği ve diğer hücre organelleri olmayan tek hücreli mikroorganizmalardır. Bu tür organizmalara prokaryot denir. Bir bakteri hücresi şunları içerir:
- Kapsül. Bu, hücre duvarının dışında bulunan bazı bakterilerde bulunan bir katmandır.
- Hücre çeperi. Bu, peptidoglikan polimerinden oluşan bir katmandır. Bakterilere şeklini verir. Plazma zarının dışında bulunur. Gram pozitif bakteriler daha kalın bir hücre duvarına sahiptir.
- Hücre zarı. Bu hücre duvarında bulunur. Enerji üretir ve kimyasalları taşır. Bu zar geçirgen olduğu için maddeler geçebilir.
- sitoplazma. Bu, plazma zarının içinde bulunan maddedir. Genetik materyal ve ribozomlar içerir.
- DNA. Bu, bakterinin işlevinde ve gelişiminde kullanılan genetik talimatların taşıyıcısıdır. Sitoplazmanın içinde bulunur.
- ribozomlar. Burası proteinlerin yapıldığı yerdir. Bunlar, RNA açısından zengin granüllerden oluşan karmaşık parçacıklardır.
- kamçı. Bakteriler kamçı yardımıyla hareket eder. Bazı bakterileri ilerletmek için kullanılırlar. Bazı bakterilerin birden fazla kamçısı vardır.
- Pili. Bunlar hücrenin dışında bulunan saç benzeri uzantılardır. Bakterinin yüzeylere yapışmasını ve genetik materyalin diğer hücrelere aktarılmasını sağlarlar. Bu, insanlarda hastalığın yayılmasına katkıda bulunur.
Bakteriler son derece zorlu koşullarda hayatta kalma yeteneğine sahiptir.
Bakterilerle ilgili bir başka benzersiz özellik de hücre duvarlarıdır. Peptidoglikan olarak bilinen bir proteinden oluşur ve koruma amaçlı kullanılır. Bu protein sadece bakterilerin hücre duvarlarında bulunur. Bununla birlikte, birkaç bakteri bu hücre duvarından yoksundur ve bazıları, kapsül olarak bilinen üçüncü bir koruma katmanına sahiptir. Dış bakteri tabakasında bir veya daha fazla flagella yapışıktır. Flagella hareket için kullanılır. Bazı bakterilerde flagella yerine pili bulunur. Pili, bazı bakterilerin kendilerini konağın hücrelerine bağlarken yardımcı olur. Bakterilerde ribozomlar dışında bitki ve hayvan hücreleri gibi çok sayıda hücre organeli yoktur.
Ribozomlar, proteinlerin sentezlendiği yerlerdir. Bu DNA dışında, ribozomlar plazmit olarak bilinen ekstra dairesel bir DNA'ya sahiptir. Plazmitler, bazı bakteri suşlarının antibiyotiklere dirençli hale gelmesine yardımcı olur.
BAKTERİLERİN SINIFLANDIRILMASI
Bakteriler, özelliklerine ve özelliklerine göre farklı kategorilere ayrılabilir. Bakterilerin sınıflandırılmasının ana temeli şunları içerir:
- Şekil
- beslenme modu
- Hücre duvarı bileşimi
- solunum modu
- Çevre
BAKTERİLERİN ŞEKİLLERİNE GÖRE SINIFLANDIRILMASI
- Çubuk şekilli. Onlar basil denir. Escherichia coli (E. coli) bu tür bakterilere bir örnektir.
- Sarmal. Bunlara spirilla denir. Spirillum volutans bu tür bakterilere bir örnektir.
- Küresel. Onlara kok denir. Streptococcus pneumoniae bu tür bakterilere bir örnektir.
- Virgül şeklinde. Bunlara vibrio denir. Vibrio cholerae , bu tür bakterilere bir örnektir.
BAKTERİLERİN BESLENME ŞEKLİNE GÖRE SINIFLANDIRILMASI
- Ototrofik bakteriler. Bu bakteriler kendi besinlerini kendileri yaparlar. Bunu fotosentez (karbondioksit, güneş ışığı ve su kullanarak) veya kemosentez (su, karbondioksit ve kükürt, nitrojen ve amonyak gibi kimyasallar kullanarak) yoluyla yapabilirler. Bu tür bakterilere bir örnek siyanobakterilerdir.
- Heterotrofik bakteriler. Bu bakteriler enerjilerini organik karbon tüketerek elde ederler. Hastalığa neden olan tüm bakteriler bu kategoriye girer.
HÜCRE DUVARI BİLEŞİMİNE GÖRE BAKTERİLERİN SINIFLANDIRILMASI
- Peptidoglikan hücre duvarı. Bunlar, hücre duvarları protein peptidoglikandan yapılmış bakterilerdir. Gram pozitif bakteriler bu kategoriye girer.
- Lipopolisakarit hücre duvarı. Bunlar, hücre duvarları lipopolisakaritten yapılmış bakterilerdir. Gram negatif bakteriler bu kategoriye girer.
SOLUNUM MODUNA GÖRE BAKTERİLERİN SINIFLANDIRILMASI
- Aerobik bakteriler. Bunlar aerobik olarak solunum yapan bakterilerdir (oksijene ihtiyaç duyarlar). Bir örnek mikobakteridir.
- Anaerobik bakteri. Bunlar anaerobik (oksijensiz) solunum yapan bakterilerdir. Bir örnek aktinomiçestir.
ÇEVRE BAZINDA BAKTERİLERİN SINIFLANDIRILMASI
- Termofiller. Bunlar aşırı yüksek sıcaklıklarda hayatta kalan bakterilerdir.
- asidofiller. Aşırı asidik koşullarda hayatta kalan bakteriler.
- alkalifiller. Aşırı alkali koşullarda hayatta kalan bakteriler.
- Halofiller. Tuzlu ortamlarda bulunan bakteriler.
- Psikofiller. Buzullarda olduğu gibi soğuk sıcaklıklarda bulunan bakteriler.
- Ekstremofiller. Son derece zorlu koşullarda hayatta kalabilen bakteriler.
BAKTERİLERDE ÜREME
Bakterilerin üreme şekli eşeysizdir. İkili fisyon olarak bilinir. Bir bakteri yavru hücre adı verilen iki hücreye bölünür. Bu hücreler hem birbirleriyle hem de ana hücreyle aynıdır. Ebeveyn bakterideki DNA replikasyonu, fisyonun başlangıcını işaretler. Sonunda, hücre uzar ve iki yavru hücre oluşturmak için bölünür.
Üreme zamanlaması ve hızı, sıcaklıklar ve besinlerin mevcudiyeti gibi koşullara bağlıdır. Uygun koşullar altında, E. coli her yedi saatte bir yaklaşık 2 milyon bakteri üretir.
Bakterilerin üremesi kesinlikle eşeysizdir, ancak bazı nadir durumlarda eşeylidir. Bakterilerdeki genetik kombinasyon, transdüksiyon, transformasyon veya konjugasyon yoluyla olabilir. Bu gibi durumlarda bakterilerin antibiyotiklere dirençli hale gelmesi mümkündür. Bu, aynı genetik materyalin nesiller boyunca kaldığı eşeysiz üremenin aksine, genetik materyaldeki varyasyonla sağlanır.
YARARLI BAKTERİLER
Çoğu bakteri zararlı olmasına rağmen, bazı bakteriler insanlara farklı şekillerde faydalıdır. Bakterilerin faydaları şunları içerir:
- Fermente gıda ürünleri. Yoğurt yapımında olduğu gibi gıda ürünlerini fermente ederken bakteriler kullanılır. Fermentasyon için Bacillus ve streptokok bakterileri kullanılır.
- Sindirime yardımcı olur ve vücudun bağışıklık sistemini geliştirir. Bu bakteriler arasında Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes ve Firmicutes bulunur.
- Diğer bakteriyel enfeksiyonların tedavisi ve önlenmesi için kullanılan antibiyotiklerin üretimi. Örneğin, toprak bakterileri.
- Bitkilerde azot fiksasyonu. Azot, temel bitki besin maddeleri arasındadır. Rhizobium bakterileri, bitkiler tarafından kullanılmak üzere topraktaki azotun sabitlenmesine yardımcı olur.
ZARARLI BAKTERİ
Çoğu bakteri zararlıdır ve hastalıklara neden olabilir. Zatürree, frengi, tüberküloz, diş çürümesi ve difteri gibi birçok bulaşıcı hastalıktan sorumludurlar. Etkileri antibiyotik veya reçeteli ilaçlar alınarak tedavi edilebilir. Bununla birlikte, önleme daha etkilidir. Bu bakterilerin çoğu, yüzeyleri dezenfekte ederek veya aletleri sterilize ederek ortadan kaldırılabilir. Bu, ısı uygulaması, UV radyasyonları, dezenfektanlar ve pastörizasyon gibi farklı yöntemlerle sağlanabilir.
ÖZET
Şunu öğrendik;
- Bakteriler, prokaryotik gruba ait tek hücreli organizmaları ifade eder.
- Bakterilerin çoğu insanlara zararlıdır, ancak diğerlerinin insanlarla karşılıklı bir ilişkisi vardır.
- Bakteriler, çekirdeği ve diğer hücre organelleri olmayan tek hücreli mikroorganizmalardır.
- Bakteriler son derece zorlu koşullarda hayatta kalma yeteneğine sahiptir.
- Bakteriler şekline, beslenme şekline, solunum şekline, hücre duvarı bileşimine ve çevreye göre sınıflandırılabilir.
