22.08.2013 Views

ÜNİTE 3 Bakterilerin Yapı ve Fizyolojileri

ÜNİTE 3 Bakterilerin Yapı ve Fizyolojileri

ÜNİTE 3 Bakterilerin Yapı ve Fizyolojileri

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Amaçlar<br />

Bu üniteyi çalıştıktan sonra,<br />

■ <strong>Bakterilerin</strong> şekillerini,<br />

■ <strong>Bakterilerin</strong> yapıları <strong>ve</strong> fonksiyonlarını,<br />

■ Bakterilerde beslenme <strong>ve</strong> üremeyi<br />

■ <strong>Bakterilerin</strong> enzim <strong>ve</strong> metabolizmalarını öğrenmiş olacaksınız.<br />

İçindekiler<br />

■ Giriş<br />

■ <strong>Bakterilerin</strong> <strong>Yapı</strong>sı<br />

■ Bakteri Hücresinin <strong>Yapı</strong>sı<br />

■ Mikroorganizmaların Kimyasal <strong>Yapı</strong>sı<br />

■ Mikroorganizmaların Üremesine Etki Eden Çevre Faktörleri<br />

■ Mikroorganizmaların Enzimleri <strong>ve</strong> Metabolizmaları<br />

■ Özet<br />

■ Değerlendirme Soruları<br />

■ Sözlük<br />

■ Yararlanılan Kaynaklar<br />

Öneriler<br />

<strong>ÜNİTE</strong> 3<br />

<strong>Bakterilerin</strong> <strong>Yapı</strong> <strong>ve</strong><br />

<strong>Fizyolojileri</strong><br />

■■ Daha önceki ünitelerde yer alan mikroorganizmaların canlılar alemindeki yerini ökaryot<br />

<strong>ve</strong> prokaryot hücre yapılarının farklılıklarını gözden geçirmeniz, bu üniteyi kavramanıza<br />

yardımcı olacaktır.


1. GİRİŞ<br />

<strong>Bakterilerin</strong> yapı <strong>ve</strong> fizyolojileri ünitesinde, bakteri hücresinin yapılarını, yapılarına ilişkin<br />

fonksiyonları, metabolizmalarını göreceksiniz.<br />

Bakteriler, organik, inorganik maddeler <strong>ve</strong> su içerirler. Organik maddelerin başlıcaları protein,<br />

karbonhidrat, lipid <strong>ve</strong> nükleik asitlerdir. <strong>Bakterilerin</strong> beslenme <strong>ve</strong> üremeleri için besin<br />

kaynaklarına <strong>ve</strong> özel çevre faktörlerine gerek vardır.<br />

Bakteri metabolizmasında enzimlerin rolü önemlidir <strong>ve</strong> bir çok enzim sistemi metabolik aktivite<br />

için gereklidir.<br />

<strong>Bakterilerin</strong> uygun çevre koşullarında metabolizmaları hızlanır, hacimleri artar, nükleustan<br />

başlamak üzere ikiye bölünürler. Sıvı bir ortama ekim yapılarak bakterilerin üremelerini izlemek<br />

mümkündür.<br />

2. BAKTERİLERİN YAPISI<br />

Bakteriler mikroskobik görünüm bakımından yuvarlak, çomak <strong>ve</strong> sarmal şekiller olmak üzere<br />

üç ana grupta toplanırlar.<br />

Yuvarlak Şekilli Bakteriler (Koklar) : Ortalama 0.8-1.5 mikrometre (µm) boyutlarında yu-<br />

?<br />

Şekil 1 : <strong>Bakterilerin</strong> çeşitli şekil <strong>ve</strong> dizilişleri görülmektedir.<br />

- 33 -


varlak şekilli bakterilerdir. Koklar ikili (diplokok), zincir şeklinde (streptokok) <strong>ve</strong>ya üzüm<br />

salkımı şeklinde (stafilokok) diziliş gösterebilirler. Diplokoklar, yuvarlak bakterilerin bölünmeleri<br />

esnasında birbirlerinden ayrılmayarak ikişerli olarak kalmaları sonucu oluşur. Örnek<br />

olarak, Streptococcus pneumoniae, ters mum alevi şeklinde dizilim gösteren diplokoklardır.<br />

Üremeleri bir çizgi boyunca bölünmek suretiyle gerçekleşen yuvarlak şekilli bakteriler bir<br />

zincir oluşturur. Bu görünüme Streptokok denir. Bu gruba örnek olarak, irinli infeksiyonlarda<br />

etken olan Streptococcus pyogenes'i <strong>ve</strong>rebiliriz.<br />

Bazı yuvarlak şekilli bakteriler üç boyut halinde de üreyebilirler. Bunların dizilimi üzüm salkımını<br />

andırdığından stafilokoklar olarak adlandırılır. Streptococcus aureus, bu grubun tipik<br />

örneğini oluşturur.<br />

Çomakcık Şeklindeki Bakteriler (Basiller): Silindir şeklindeki bakterilerdir. Ortalama 0,5-<br />

1 µm. eninde 1-5 µm boyundadırlar. Kokobasil şeklinden büyük bir basil şekline kadar<br />

değişen uzunlukta olabilirler. Zincir biçiminde <strong>ve</strong> uc uca dizilebilirler. Bu görünüm streptobasil<br />

olarak tanımlanır.<br />

Sarmal Şekilli Bakteriler: Sarmal bakteriler yalnız bir kıvrımlı olabildiği gibi, bazen de 10-<br />

15 kıvrıma sahip olabilirler. Sarmal bakteriler iki gruba ayrılır. Birinci gurupta vücutları yumuşak,<br />

bükülebilen <strong>ve</strong> kıvrılarak yılansı hareket edebilen bakteriler (spiroketler), ikinci<br />

grupta ise sert vücutlu, kıvrılmayan sarmal şekilli bakteriler bulunmaktadır. Kolera etkeni<br />

tek kıvrımlı bu tür bakterilere örnek <strong>ve</strong>rilebilir.<br />

3. BAKTERİ HÜCRESİNİN YAPISI<br />

Bakteriler prokaryot hücre yapısındadırlar. Protozoonlar, algler, mantarlar <strong>ve</strong> gelişmiş<br />

canlıların hücreleri ise ökaryot hücre yapısındadır. Prokaryot <strong>ve</strong> ökaryot hücre arasında<br />

benzerlikler olmakla birlikte, 1. ünitede de kapsamlı olarak açıklandığı gibi önemli farklılıklar<br />

bulunmaktadır. Genel olarak prokaryot hücre daha basit yapı göstermektedir.<br />

Bakteri hücresinde başlıca şu oluşumlar yer alır: Çekirdek, Sitoplazma , Hücre zarı, Hücre<br />

çeperi.<br />

Bazı bakteri hücrelerinde ise kapsül, kirpikler, piluslar bulunur <strong>ve</strong> spor oluşturabilirler.<br />

■ Çekirdek (Nükleus): Elektron mikroskobu ile yapılan incelemelerde bakteri kromozomu<br />

hücrenin ortasında, 1 mm. uzunluğunda, çift iplikli tek bir DNA molekülünden<br />

oluşmaktadır. Bakteri DNA'sı çembersel yapıda <strong>ve</strong> bir yün yumağı gibi birbiri üzerine<br />

- 34 -


sarılmış halde bulunur. Bakteri çekirdeğinde kromozomun etrafında bir nükleoplazma <strong>ve</strong><br />

bunu çevreleyen çekirdek zarı yoktur. Bakteri DNA'sı sitoplazma zarında bulunan septal<br />

mezozoma bağlıdır. DNA sentezi bu bağlantı noktasından başlar. Bakteri hücresinde mitoz<br />

aygıtı yer almaz.<br />

■ Sitoplazma: En önemli özelliği çok yüksek osmotik basınca sahip olmasıdır (5-20<br />

atmosfer). Endoplazmik retikulumu bulunmaz. Ribozomları vardır. Golgi aygıtı,mitokondri,<br />

sitoplazma hareketi <strong>ve</strong> vakuolleri yoktur. Bakteri sitoplazmasında eskidikçe çoğalan çeşitli<br />

granüller (tanecikler) oluşur. Granül oluşumu bakterinin ürediği ortamla ilgilidir. Özellikle iyi<br />

üreme koşullarında bakterilerin sitoplazmalarında madde birikimleri olur. Bu oluşumlar<br />

inklüzyon granülleri adı da <strong>ve</strong>rilmektedir. <strong>Bakterilerin</strong> tanımlanmalarında yararlanılan yapılardır.<br />

Bu konuda en güzel örnek difteri basilidir.<br />

?<br />

?<br />

<strong>Bakterilerin</strong> mikroskobik görünümleri nelerdir?<br />

Bakteri hücresinde çekirdek <strong>ve</strong> sitoplazmanın özellikleri nelerdir?<br />

■ Hücre Zarı (Sitoplazmik Zar): Sitoplazmanın etrafını saran bir zardır. Temel yapısını<br />

fosfolipid <strong>ve</strong> proteinler oluşturur. Prokaryot hücre zarı ile ökaryot hücre zarları arasında pek<br />

fark yoktur. Prokaryot hücre zarı ökaryot hücreden farklı olarak sterol içermez.<br />

Sitoplazma zarı bazı bölgelerde bakteri içerisine doğru uzantılar meydana getirir. Bunlara<br />

mezozom adı <strong>ve</strong>rilir. Sitoplazma zarında iki tip mezozom yer alır. Bunlardan septal mezozom<br />

DNA'nın bölünmesinde rol oynamaktadır.<br />

Şekil 2 : Bakteri hücresinin ince yapısı<br />

- 35 -


Sitoplazma Zarının Görevleri:<br />

■ Seçici geçirgen özellikte olup aktif transport yapar. Bu şekilde hem hücre içi basıncı 5-<br />

20 atmosfer civarında tutulmuş, hem de bakteri için gerekli maddeler içeri alınmış olur.<br />

■ Üzerinde solunum enzimlerini taşır <strong>ve</strong> solunum işlevi bu zarda yürütülür.<br />

■ Sindirim işlevini yürütür. Besinleri parçalayıcı enzimleri hücre dışına salgılar. Daha<br />

sonra dış ortamda parçalanan besinleri hücre içine alır.<br />

■ Biyosentez görevini yürütürler (DNA, murein, fosfolipid...v.b.).<br />

■ DNA oluşumu için gerekli proteinlerin bulunduğu yer sitoplazmik zarın mezozomu-<br />

?<br />

dur.<br />

DNA sentezi sitoplazma zarının hangi bölgesinde başlar?<br />

■ Hücre Duvarı: Mycoplasmalar hariç bütün bakterilerde hücre duvarı bulunur. Sitoplazma<br />

zarını çevreler. Sitoplazma zarı son derece dayanıksız olup bakteri hücre duvarı sayesinde<br />

bütünlüğünü koruyabilir. Bakteriye şeklini <strong>ve</strong>rir. Hücre duvarının bütünlüğü bozulursa<br />

bakteri ölür. Bütün bakterilerin hücre duvarında murein tabakası bulunur. Bu tabakanın<br />

kalınlığı Gram pozitif bakterilerde Gram negatif bakterilere oranla daha fazladır.<br />

■ Kapsül: Bazı bakterilerde bulunur. Kapsül jel kıvamındadır <strong>ve</strong> ancak %2 oranında<br />

katı madde içerir. Kapsül bakteriyi fagositoza karşı korur. Genelde iyi bir antijenik özellik<br />

gösterdiğinden bakterilerin serotiplendirilmesinde önemli bir rol oynar. Dış ortam şartları<br />

bakteri lehine olduğu zaman kapsül yapımı söz konusudur.<br />

?<br />

?<br />

?<br />

Hücre duvarının en önemli görevi nedir?<br />

Bakterinin serotiplendirilmesinde kapsülün önemi var mıdır?<br />

Bakteriler ne zaman kapsül yapar?<br />

- 36 -


■ Kirpikler (Flageller): Bazı bakterilerde bulunan hareket organelleridir. Kirpikler (=<br />

flajel) protein tabiatında <strong>ve</strong> sitoplazmadan köken alan uzantılardır. Kirpikler sayesinde hareketli<br />

bakteriler besin kaynaklarının olduğu bölgeye daha kolaylıkla gidebilirler. Kirpiğin<br />

şekline göre bakteriler isimler alırlar.<br />

Kirpiksiz (atriş), tek kirpikli (monotriş), karşılıklı kutuplarında birer kirpikli (amfitriş), bir kutbunda<br />

birden fazla kirpikli (löfotriş) <strong>ve</strong> bakterinin tüm çevresinde fazla sayıda kirpikli (peritriş)<br />

olmak üzere bulunabilirler.<br />

■■ Fimbria (Pilus): Fimbrialar bakterinin her yönünden çıkar. Flagele göre daha kısa<br />

olup, hareketle ilgisi yoktur. Bakterilerde basit <strong>ve</strong> seks pilusu olmak üzere iki çeşit pilus bulu-<br />

nur. Basit piluslar bakterilerin hücre yüzeylerine yapışmasını sağlarlar. Seks pilusu ise bak-<br />

teriler arası genetik madde aktarımından sorumludur.<br />

?<br />

Şekil 3 : Bakterilere ait kapsül, spor, flagella oluşumları görülmektedir.<br />

Bakterilerde kaç çeşit pilus bulunur <strong>ve</strong> görevleri nelerdir?<br />

■ Spor: Spor bakterinin canlı ancak uykudaki şeklidir. Bazı bakteriler bulundukları<br />

ortamın şartları bozulduğunda spor yapabilme yeteneği kazanırlar. Bu olaya sporulasyon<br />

denir. Bir bakteriden spor, bir spordan da bir bakteri meydana gelir. Spordan normal<br />

bakteri haline dönme işlemine germinasyon denir. Sporlar, bakteri içerisinde değişik<br />

- 37 -


yerleşim gösterebilirler. Spor yerleşim yeri ortada ise (santral), kenarda ise (terminal) <strong>ve</strong> kenara<br />

yakın ise (subterminal) spor olarak adlandırılır. Sporlu bakteriler dış çevre şartlarına<br />

dayanıklı olup genellikle dış ortamdan girerek tetanoz gibi bazı hastalıklara neden olurlar.<br />

?<br />

Bakterilerde spor hangi hallerde oluşur <strong>ve</strong> en önemli özelliği nedir?<br />

4. MİKROORGANİZMALARIN KİMYASAL YAPISI<br />

Bütün canlı hücrelerde olduğu gibi bakteri hücresinin yapısında organik maddeler, inorganik<br />

maddeler <strong>ve</strong> su bulunur. Su, genel olarak bakterilerin %70-90'lık kısmını oluşturur. Bakteri<br />

sporlarında bu oran %40-50'ye düşer.<br />

Organik maddeler kuru ağırlığın %50-90'ını oluşturur. Organik maddelerin başlıcaları, proteinler,<br />

karbonhidratlar, lipidler <strong>ve</strong> nükleik asidlerdir.<br />

Bakterilerde en çok karbon, hidrojen, oksijen, azot, kükürt, fosfor gibi elementlerin yanı sıra<br />

daha az oranda da sodyum, potasyum, magnezyum, klor, demir, bakır, çinko bulunmaktadır.<br />

<strong>Bakterilerin</strong> yapısındaki karbonhidratlar, polisakkarit şeklinde, glikoprotein yapısında olabilirler.<br />

Cins ya da tipe özgü özellikleri nedeniyle serolojik ayırıcı tanıda kullanılabilirler.<br />

Lipidler, bazı bakterilerde yüksek oranda bulunurlar. Proteinlerle birleşmiş yapılar da oluşturabilirler.<br />

İnorganik maddeler, bakteri kuru ağırlığının %2 -30'u arasında değişir. Daha çok tuzlar şeklinde<br />

bulunurlar.<br />

Nükleik asitler, nukleusta bulunan DNA <strong>ve</strong> sitoplazmada yer alan RNA 'ların yapısında yer<br />

alırlar. Viruslar da DNA <strong>ve</strong> RNA'dan yalnızca birisi bulunurken, prion yapılarında hiç nükleik<br />

asit bulunmamaktadır. Viruslarda proteinler; kapsidde, glikopretinler; zarf yapılarında yer<br />

alırlar <strong>ve</strong> viruslara değişik özellikler sağlarlar. Lipidler, virusların zarf kısmında yer alırlar <strong>ve</strong><br />

bulundukları viruslar etere duyarlı özellik taşırlar.<br />

?<br />

<strong>Bakterilerin</strong> kimyasal yapısında hangi maddeler yer alır?<br />

- 38 -


Mikroorganizmaların Beslenmesi <strong>ve</strong> Üremesi için Gerekli Maddeler:<br />

■ Su: <strong>Bakterilerin</strong> %70 -90'ını oluşturan su, beslenme <strong>ve</strong> üreme için gerekli temel<br />

maddedir. Ortamdaki besin maddelerinin kullanımı, suda çözülmüş olarak sağlanır. Enzimatik<br />

<strong>ve</strong> metabolik aktivitelerin devamı için su gereklidir.<br />

■ Karbon Kaynağı: Bütün mikroorganizmaların bir karbon kaynağına gereksinimleri<br />

vardır. Bu amaçla farklı karbon kaynakları kullanılabilir. Ototrof mikroorganizmalar, CO2<br />

<strong>ve</strong>ya karbonatlardan, heterotroflar, organik karbon kaynaklarından yararlanırlar.<br />

■ Azot Kaynağı: Mikroorganizmaların protein, nükleik asit <strong>ve</strong> enzim yapılarında yer<br />

alan azot için, bazı mikroorganizmalar atmosfer azotunu kullanırlar. Birçoğu ise, amonyum<br />

tuzları <strong>ve</strong>ya nitrat, nitrit <strong>ve</strong> amino asitlerde yer alan azottan yararlanırlar.<br />

■ Mineraller: <strong>Yapı</strong> maddelerinin sentezi <strong>ve</strong> enzim kativiteleri için bazı minerallerin or-<br />

tamda bulunması gerekir. Başlıcaları kükürt, fosfor ile Ca, Mg, Fe, K, Mn, CO, Cl, Cu, Zn v.b.<br />

gibi iyonlardır.<br />

■ Hidrojen Verici <strong>ve</strong> Hidrojen Alıcı Maddeler: Hidrojen alıcı maddeler; oksidoredük-<br />

siyon reaksiyonları için gereklidir. Hidrojen alıcı madde, aerop üreme özelliğindeki mikroorganizmalar<br />

için oksijen, anaeroplar için inorganik <strong>ve</strong>ya organik maddelerdir. Hidrojen <strong>ve</strong>rici<br />

maddeler; tüm mikroorganizmalar için gerekli olan okside olabilen özelliktedirler <strong>ve</strong> enerji<br />

sağlarlar.<br />

■ Gelişme Faktörleri <strong>ve</strong> Vitaminler: Mikroorganizmalardan bazılarının gelişmesi için<br />

gerekli olup, sentez edilmediğinden dışarıdan eklenen organik maddelerdir. Bazı mikropların<br />

çok sayıda gelişme faktörüne ihtiyaçları vardır. Pantotenik asit, biyotin, nikotinik asit, PA-<br />

BA, folik asit, glutamik asit, riboflavin, yağ asitleri, hematin v.b. örnek olarak <strong>ve</strong>rilebilir.<br />

■ Oksijen: Mikroorganizmaların biyolojik oksidasyonları için; ya atmosfer oksijeni reaksiyona<br />

katılır ya da dehidrojenasyon yolu kullanılır. Oksijen gereksinimi aynı ünite içinde<br />

şematik olarak açıklanmaktadır.<br />

■ Karbondioksit: Heterotrof bakterilerin çoğu atmosfer CO2 ile üreyebilirler. Bazıları<br />

için CO2 oranının %10 -20 ye çıkarılması gereklidir. Ototorof bakteriler ise, karbon kaynağı<br />

olarak CO2 'i kullanırlar.<br />

?<br />

<strong>Bakterilerin</strong> üremesi için gerekli maddeler nelerdir?<br />

- 39 -


5. MİKROORGANİZMALARIN ÜREMESİNE ETKİ EDEN<br />

ÇEVRE FAKTÖRLERİ<br />

■ Isı<br />

■ Hidrojen İyonları<br />

■ Osmotik Basınç<br />

■ Oksidasyon Redüksiyon Potansiyeli<br />

<strong>Bakterilerin</strong> besleme <strong>ve</strong> üremeleri için gerekli madde <strong>ve</strong> çevre faktörlerine ünite 5'te daha<br />

geniş yer <strong>ve</strong>rilecektir. Aşağıdaki şekilde bakterilerin oksijen gereksinimlerine göre adlandırılmalarına<br />

örnekler <strong>ve</strong>rilmektedir.<br />

Şekil 4 : Sıvı bir ortamda bakterilerin oksijen gereksinimlerine göre üremeleri şematik<br />

olarak gösterilmiştir.<br />

Aerop Bakteri : Üremeleri için oksijene gereksinim duyanlar<br />

Mikroaerofil : Üremeleri için az miktarda oksijen gerekenler<br />

Fakültatif Anaerop : Hem oksijenli hem de oksijensiz ortamda üreyebilen bakteriler<br />

Anaerop : Oksijensiz ortamda üreyebilenler<br />

- 40 -


Sıvı besiyerine belirli sayıda bakteri ekilecek <strong>ve</strong> düzenli aralıklarla bu basiyerinden alınınan<br />

örneklerde her milimetresindeki bakteri sayısı sayılacak olursa bunların düzenli <strong>ve</strong> aynı hızda<br />

üremedikleri görülür. <strong>Bakterilerin</strong> üremesi zamana bağlı olarak dört dönem halinde seyir<br />

gösterir.<br />

Bakteri üremesinde başlıca dört dönem vardır.<br />

■ Başlangıç Dönemi: Bakteri bu dönemde çoğalma için hazırlıklarını yapar. Ortamdaki<br />

bakterilerin metabolizmaları artar. Bakteri bu dönemde cinsinin en büyük hacmine<br />

ulaşır. <strong>Bakterilerin</strong> üremesinde yavaş yavaş artma görülür.<br />

■ Logaritmik Üreme Dönemi: Bakteri sayısının hızla arttığı dönemdir. Her 20 dakikada<br />

bakteri türünün sayıca iki katına çıkar. Bu dönemde bakteri cinsinin hacimce en küçük<br />

durumundadır.<br />

■ Durma Dönemi: <strong>Bakterilerin</strong> üremesi devam ederken bir yanda da bakterilerde<br />

ölüm görülür. Ölen bakteri ile üreyen bakteri birbirine eşit olduğundan ortamdaki bakteriler<br />

sayıca değişmez.<br />

■ Ölüm Dönemi: Ölen bakteri hücreleri sayıca artmıştır. Daha sonra üreyen bakteri sayısı<br />

sıfıra düşer <strong>ve</strong> bakteri ölümü giderek artar, sonuçta ortamda hiç canlı bakteri kalmaz.<br />

?<br />

Hücre sayısının logaritması<br />

A<br />

B<br />

<strong>Bakterilerin</strong> üreme eğrisinde gözlenen dönemlerin isimleri <strong>ve</strong><br />

özellikleri nelerdir?<br />

C<br />

Şekil 5 : Bakteri üreme dönemleri<br />

- 41 -<br />

D<br />

A = Başlangıç<br />

Dönemi<br />

B = Logaritmik<br />

Üreme Dönemi<br />

C = Durma Dönemi<br />

D = Ölüm Dönemi<br />

Zaman


6. MİKROORGANİZMALARIN ENZİMLERİ VE METABOLİZMALARI<br />

Enzimler, protein yapısında, biyolojik kimyasal reaksiyonları katalize eden <strong>ve</strong> küçük miktarlarda<br />

bulunan <strong>ve</strong> organizma için önemli maddelerdir. Enzimler reaksiyon sonrasında harcanmaz<br />

<strong>ve</strong> ortamda kalırlar. Her enzimin bir substratı vardır. Her enzim özgül bir kimyasal reaksiyonu<br />

katalize eder.<br />

Mikroorganizma metabolik aktivitesini sürdürebilmesi için bir değil birden çok enzim sistemine<br />

ihtiyaç duyar. Bu nedenle mikrop metabolizmasında enzimler sistemi yer almaktadır. Bu<br />

enzimlerin bir kısmı hücre içinde (endoenzimler), bir kısmı da hücre dışında (ekzoenzimler)<br />

görev yaparlar. Ekzoenzimler hücre dışında bulunan besinleri hücre içine alınacak hale getirir.<br />

Endoenzimler ise hücrenin yapı taşlarının oluşturulmasında <strong>ve</strong> hücre için gerekli enerjinin<br />

sağlanmasında görev alırlar.<br />

Enzimler çok etkili maddelerdir. Bir molekül enzim bir dakika içinde bir milyon substrat molekülünü<br />

etkileyebilir. Enzimler genellikle etkiledikleri maddenin sonuna ase (az) konarak<br />

adlandırılırlar. Örnek olarak, hydrolase (hidrolaz = hidroliz yapan), lactase (laktaz = laktozu<br />

parçalayan), ürease (üreaz = üreyi parçalayan).<br />

Bakteri enzimleri, yapı <strong>ve</strong> uyum enzimleri olarak ikiye ayrılırlar.<br />

■ <strong>Yapı</strong> enzimleri: Bakteri hücresinde her zaman, yani sentezlenecek madde olmadan<br />

da vardır. Bu enzimler genelde bakterinin yapı taşlarının sentezinde görev alırlar.<br />

■ Uyum enzimleri: Bir uyarı varlığında oluşan enzimlerdir. Uyarı bittiğinde miktarları<br />

çok azalır.<br />

Bir kısım enzimler işlevleri sırasında kendilerini akti<strong>ve</strong> eden protein yapıda olmayan organik<br />

moleküllere gerek duyarlar. Bu moleküllere prostetik grup ya da koenzim adı <strong>ve</strong>rilir. Enzimlerin<br />

protein kısmına apoenzim, apoenzim <strong>ve</strong> koenzimden oluşan komplekse ise holoenzim<br />

denir. Apoenzimler özgül etki göstermelerine karşılık, koenzimler bir çok apoenzime<br />

bağlanarak çeşitli kimyasal reaksiyonlara katılabilirler.<br />

Bazı enzimler ise, akti<strong>ve</strong> olabilmek için koenzimler dışında kofaktör denilen bazı aktivatör<br />

maddelere ihtiyaç duyarlar. Bu enzimler kofaktör olmaksızın etkinlik gösteremezler. Kofaktörler<br />

çoğunlukla metalik iyonlardır. Başlıcaları ise Fe ++ , Mg ++ , Ce ++ , Zn ++ , Cu ++ 'dur.<br />

Enzimler, aktivite gösterirken bir çok dış etmenden etkilenir. Bunların başlıcaları şunlardır.<br />

■ Enzimler etkinlik gösterirken çevre ısısından direkt olarak etkilenirler. Her enzimin en etkin<br />

olduğu bir optimal, az etkin olduğu bir minimal bir de maksimal ısı sınırları vardır.<br />

- 42 -


■ Ortamın pH derecesinden de enzimler etkienir. Enzimlerin etkinlik gösterdikleri optimal,<br />

minimal <strong>ve</strong> maksimal pH değerleri bulunur.<br />

■ Enzimlerin etkilediği substrat, ortamda ne kadar yoğun ise, enzim etkinliği o denli<br />

azalma gösterir.<br />

■ Ortamda tuz yoğunluğu fazla ise enzimatik etkinlik azalır.<br />

■ Ortamda bulunan çeşitli kimyasal maddeler, enzimlerin yapısında bozulmaya neden<br />

olacaklarından etkinliklerinde de azalmaya neden olurlar.<br />

■ Ultraviyole, X ışınları gibi fiziksel etmenlerden enzimlerin işlevleri olumsuz etkilenir.<br />

?<br />

Enzimlerin, bakteri metabolizmasındaki görevleri nelerdir?<br />

Bir canlı içerisinde meydana gelen kimyasal reaksiyonların tümüne METABOLİZMA denir.<br />

Mikroorganizmaların 2000 kadar farklı kimyasal reaksiyonunun varlığı bilinmektedir. Metabolizma<br />

başka bir deyişle canlılarda meydana gelen anabolizma <strong>ve</strong> katabolizma olaylarının<br />

tümüdür.<br />

Katabolizma: Alınan besin maddelerinin yıkılıp enerji açığa çıkması olayına denir. Böylece<br />

mikroorganizma için gerekli enerji temin edilmiş olur.<br />

Anabolizma: Mikroorganizmayı oluşturmak için gerekli sentez işlemlerinin tümüdür. Sentez<br />

işlemi için gerekli enerji ise, genellikle adenozin trifosfat (adenosine triphosphate = ATP)<br />

tarafından karşılanır.<br />

?<br />

Metabolizma, anabolizma <strong>ve</strong> katabolizma nedir?<br />

- 43 -


Özet<br />

Bakteriler mikroskopik görünüm bakımından koklar, basiller <strong>ve</strong> sarmal şekilli bakteriler olarak<br />

üçe ayrılırlar. Bakteri hücresi prokaryot hücre yapısındadır. Genel olarak bakteri hücresinde<br />

çekirdek, sitoplazma, sitoplazma zarı <strong>ve</strong> hücre duvarı yer alır. Bazı bakteri hücrelerinde<br />

ise kapsül, kirpikler, pilus bulunur <strong>ve</strong> spor oluşturabilirler. Bakterilerde gerçek anlamda<br />

çekirdek <strong>ve</strong> çekirdek zarı bulunmaz. Genellikle dış üreme koşulları bakteri lehine olduğu<br />

zaman kapsül, olmadığı zaman spor oluşur.<br />

Tıbbi önemi olan mikroorganizmalar parazit özelliği gösteren mikroorganizmalardır. Mikroorganizmalar<br />

beslenme için bir takım madde <strong>ve</strong> çevre şartlarına ihtiyaç duyarlar. Bakteriler<br />

üreyebildikleri ısı derecesine göre üçe ayrılırlar. Bunlardan insanda hastalık yapanları 20°-<br />

45° arasında üreyen mezofil bakterilerdir. Optimum üreme ısıları ise, insan beden ısısı olan<br />

37°C civarındadır.<br />

Bakteriler ikiye bölünerek çoğalırlar. Bakteriler sıvı bir besiyerine ekilip üreme eğrileri çizildiğinde<br />

dört dönemden oluşan bir grafik elde edilir. Bu dönemler başlangıç, logaritmik üreme,<br />

durma <strong>ve</strong> ölüm dönemleridir.<br />

Mikroorganizmalar metabolitik aktivitelerini sürdürebilmek için protein yapısında bir çok enzime<br />

sahiptirler. Bakteri hücresinde yapı <strong>ve</strong> uyum enzimleri olarak iki çeşit enzim bulunur.<br />

<strong>Yapı</strong> enzimleri bakteride her zaman mevcut iken, uyum enzimleri sadece bir uyarı<br />

varlığında oluşur.<br />

Mikroorganizmayı oluşturmak için gerekli sentez işlemlerinin tümüne anabolizma, alınan<br />

besinlerin yıkılıp enerji açığa çıkmasına katabolizma denir. Anabolizma <strong>ve</strong> katabolizma<br />

işlemlerinin tümüne ise metabolizma denir.<br />

- 44 -


Değerlendirme Soruları<br />

1. Aşağıdakilerden hangisi bakterilerin mikroskopik görünümü değildir?<br />

A) Kok B) Basil C) Kokobasil D) Sarmal E) Zarflı<br />

2. Her bakteri hücresinde bulunmayan oluşum hangisidir?<br />

A) Spor B) Sitoplazma C) Mezozom D) Hücre zarı E) Hiçbiri<br />

3. Sitoplazma zarının hücre içine doğru katlanmasıyla oluşan yapı hangisidir?<br />

A) Spor B) Fimbriya C) İnklüzyon granülü<br />

D) Mezozom E) DNA<br />

4. Bakteri sayısının hızla arttığı üreme dönemini belirtiniz.<br />

A) Logaritmik üreme B) Başlangıç C) Ölüm<br />

D) Durma E) Logaritmik azalma<br />

5. Spiral şekilli bakteri hangisidir?<br />

A) Streptobasil B) Spiroket C) Kokobasil D) Streptokok E) Hiçbiri<br />

6. Bakterinin tüm çevresinde çok sayıda flajel bulunması nasıl adlandırılır?<br />

A) Peritriş B) Monotriş C) Atriş D) Amfitriş E) Löfotriş<br />

7. Sitoplazma zarının işlevleri sıralanmıştır. Biri yanlıştır. Belirtiniz.<br />

A) Hücreyi yüksek osmotik basınca karşı korur.<br />

B) Hücre duvarını sentezler<br />

C) Solunum enzimlerini taşır <strong>ve</strong> solunumu yürütür<br />

D) Aktif transport yapar.<br />

E) Biyosentez yapar<br />

- 45 -


8. Sıvı bir besiyerine ekildiğinde sıvının yüzeyinin hemen altında üreme gösteren bakterinin<br />

oksijene gereksinim durumu hangisidir?<br />

A) Anaerop<br />

E) Mezofil<br />

B) Fakültatif anaerop C) Aerop D) Mikroaerofil<br />

9. Bakteriyi fagositozdan koruyan <strong>ve</strong> antijenik özellik <strong>ve</strong>ren yapıyı belirtiniz.<br />

A) Kapsül<br />

E) Ekzoenzimler<br />

B) Spor C) Hücre duvarı D) Kirpikler<br />

10. Bakteriler arası genetik madde aktarımından sorumlu yapı hangisidir?<br />

A) Seks pilusu B) Basit pilus C) Flajel D) Sitoplazma zarı E) Uyma enzimleri<br />

Sözlük<br />

Fagositoz : Herhangi bir madde ya da hücrenin, özel enzim <strong>ve</strong> işlevlere sahip bazı hücreler<br />

tarafından alınması, öldürülmesi, sindirilmesi <strong>ve</strong> artık maddelerin atılımı olayıdır.<br />

Serotiplendirme : Bazı antijenik oluşum farklılıklarından hareket edilerek bakterilere ait<br />

oluşumları belirleyerek tip tayini yapma işlemidir. Antijenlere karşı hazırlanmış özel serumlardan<br />

yararlanılır.<br />

Kolera : Vibrio cholerae'nın etken olduğu, sular <strong>ve</strong> yiyeceklerle bulaşan bir hastalıktır.<br />

Mycoplasma : Hücre duvarsız olup bu nedenle kok, basil, iğ, puro, ipliksi mikroskobik<br />

görünümleri olan mikroorganizmalardır.<br />

Antijenik : İyi antijen özelliği gösteren maddeler.<br />

- 46 -


Yararlanılan Kaynaklar<br />

BİLGEHAN H., Temel Mikrobiyoloji <strong>ve</strong> Bağışıklık Bilimi, Barış Yayınları, Fakülteler Kitabevi,<br />

İzmir, 1989.<br />

JAWETZ E., Melnick J.L., Adelberg E.A., Medical Microbiology, Appleton and Lange,<br />

Norwalk, Connecticut / Los Altos, Californai, 1989.<br />

UNATE.K., Temel Mikrobiyoloji, Beta Basım Yayım A.Ş. İstanbul, 1985.<br />

WILSON G.S., Miles A.A., Topley and Wilson's, Principles of Bacteriology and Immunity,<br />

Valume, London, Edward Arnold Publ. Ltd., 1966.<br />

- 47 -

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!