Bakteriler, basit canlılar olmalarına karşın özel birçok biyolojik özelliklerden sorumlu çok iyi gelişmiş hücre yapısına sahiptir. Bu özelliklerden birçoğu sadece bakterilere özeldir ve arkelerde veya ökaryot canlılarda bulunmamaktadır. Bakteriler; kendilerinden daha büyük canlılara kıyasla daha basit yapılara sahip oldukları ve deneysel olarak kolayca değişime uğratılabildikleri için, yapıları çok iyi anlaşılmış ve kendisinden daha gelişmiş canlılarda da bulunan birçok biyokimyasal özelliğin bakterilerde bulunduğu ortaya çıkmıştır.
Hücre morfolojisi
Bakterilerin belki de en temel yapısal özelliği şekilleridir. Tipik örnekleri;
- Koklar (daire şekilli)
- Basiller (çubuk-rod şekilli)
- Spiraller
- Filamentöz (uzatılmış)
olanlarıdır.
Hücre şekilleri genellikle bahsi geçen bakteriler için özeldir ancak büyüme koşullarına göre oldukça çeşitlilik göstermektedir. Bazı bakteriler oldukça karmaşık yaşam döngülerine,çıkıntı ve uzantılara sahiptir. Ayrıca bazı türler (örneğin rod Gram-pozitif bakteriler) yeniden üreme yeteneğine sahip spor oluşturabilme yeteneğine sahiptir. Bakterilerin, ışık mikroskobu altında incelendiğinde genellikle farklı şekillerde oldukları ve Petri kaplarında çoğaltıldıklarında farklı şekilde koloni oluşturdukları gözlenir. Bu özellikler, genellikle bilinmeyen bir bakteri türü keşfedildiğinde mikrobiyologlar tarafından ilk sınıflandırma kriteri olarak kullanılmıştır.
Bakterilerin belki de en çok bilinen yapısal özelliği (bazı istisnalar hariç) küçük yapılarıdır. Örneğin Escherichia coli bakterisi hücreleri 2 mikrometre (μm) uzunluk, 0.5 mikrometre çap ve 0.6-0.7 μm³ hacmi ile ortalama bir bakteri büyüklüğüne sahiptir. Bu, çoğunluğunu suyun oluşturduğu 1 pikogram yaş ağırlıkla uyum göstermektedir. Kuru ağırlık ise 0.2 pikogram ile yaş ağırlığının %20'sine denk gelmektedir. Bakteri hücresinin kuru ağırlığının yaklaşık yarısını karbon elementi oluşturmaktadır. Bu karbonun da yarısı bakteri yapısına katılan proteinlerde bulunmaktadır. Bakterilerin bu küçük yapısı son derece önemlidir. Çünkü bu; çok hızlı madde alımı, hücre içi madde dağıtımı ve atık maddelerin dışarı atılmasını sağlayan büyük yüzey alanı-hacim oranına imkân sağlamaktadır. Düşük yüzey alanı-hacim oranında bakterinin normal metabolizmada yapabileceği, besinlerin dağıtım hızı ve atıkların hücre zarından dışarı atılma oranı kısıtlanır. Bu da bakteriyi dış dünyada yaşamını sürdürebilme yeteneğini kısıtlar.
Hücre duvarı
Bakterilerde hücre zarfı, hücre zarı ve hücre duvarından oluşmaktadır. Diğer organizmalarda olduğu gibi; bakteri hücre duvarı, bakteriye yapısal bütünlük sağlamaktadır. Prokaryot canlılarda, hücre duvarının ilk görevi hücre içi protein konsantrasyonunun hücre dışı protein konsantrasyonundan oldukça büyük olması sonucu ortaya çıkan turgor basıncından hücreyi korumaktır. Bakteri hücre duvarı, diğer organizmalardan farklı olarak peptidoglikandan oluşmaktadır. Peptidoglikan, değişen N-asetilmuramik asit (NAM) ve N-asetilglikozamin (NAG) parçalarının eşit miktarda bir araya gelmesiyle oluşan bir polisakkarittir. Peptidoglikan hücre duvarının sıkılığından ve hücre şeklinin oluşmasından sorumludur.Bu yapı, göreceli olarak oldukça fazla pora sahiptir ve küçük maddelere karşı bir bariyer görevi görmemektedir. Tüm bakteri hücre duvarları (mikoplazma gibi birkaç bakteri hariç) peptidoglikan içermesine karşın, tümü aynı yapısal özellik göstermezler. Bakterilerde yaşam için hücre duvarı bulunduğundan - ve ökaryotlarda bulunmadıklarından - antibiyotikler insan hücrelerine zarar vermeden hücre duvarı sentezini bozarak bakteri enfeksiyonlarını durdururlar.
İki temel tip bakteri hücre duvarı vardır: biri Gram-pozitif diğeri de Gram-negatif. Bu farklılaşma Gram boyasıyla boyanıp boyanmama durumuna göre değişmektedir. Her iki hücre duvarı tipi için de 2 nanometreden küçük maddeler porlardan geçebilmektedir. Eğer bakteri hücresi tamamen ortadan kalkmışsa protoplast, kısmen ortadan kalkmış ya da zarar görmüşse sferoplast olarak isimlendirilir. Penisilin gibi β-Laktam antibiyotikleri peptidoglikan yapısındaki çapraz zincirleri kırarak yapısını bozar. İnsan gözyaşında bulunan lizozim enzimi de bakterinin hücre duvarını eriterek vücudun savunmasına katkı sağlar.
Gram-pozitif hücre duvarı
Gram-pozitif bakterilerin hücre duvarı, bu duvarın %95'ini oluşturan kalın bir peptidoglikan tabakasından oluşmaktadır. Bu oran Gram-negatiflerde %5-10'dur. Bazı Gram-pozitif bakterilerin hücre duvarı glikozamin'lere ve muramikasit'lere saldıran lizozim ile tamamne parçalanabilmektedir. Fakat Staphylococcus aureus gibi bazı Gram-pozitif bakterilerin hücre duvarı lizozime karşı dirençlidir. Çünkü bu bakteriler, hücre duvarlarının muramikasit kısımlarındaki 6. karbonda O-asetil grubuna sahiptir. Gram-pozitif hücrelerin duvarlarında teikoik asit ve bazı polisakkaritler bulunmaktadır. Teikoik asit bunlardan en yaygın olanıdır. Bu madde, ribitol fosfat ve gliserol fosfattan oluşmakta ve sadece Gram-pozitif bakterilerin hücre duvarlarının yüzeylerinde yer alırlar. Fakat teikoik asitin fonksiyonu tam olarak anlaşılamamıştır ve tartışmalıdır. Gram-pozitif hücre duvarının önemli bileşenlerinden biri de lipoteikoik asittir. Bu maddenin fonksiyonlarından biri de bakteriye antijenik özellik katmaktır. Teikoik asidin hücre zarı ile bağlantısı bulunmamasına karşın lipoteikoik asidin hücre zarı lipid tabakası ile bağlantısı vardır.
Gram-negatif hücre duvarı
Gram-negatif bakterilerin hücre duvarı Gram-pozitiflerin tersine oldukça incedir. Bu sebeple de darbelere daha duyarlıdır. Gram-negatif bakterilerde hücre zarının hemen yakınında bir peptidoglikan tabaka bulunmakla beraber ilk hücre duvarı katmanından biraz uzakta aynı yapıya sahip bir ikinci yapı daha bulunmaktadır. Bu yapılar, Gram boyasında bakterinin boyanmamasında etkili olur. Dış yapı lipopolisakkarit ve fosfolipid içerir. Dış katmanın sahip olduğu lipopolisakkaritler sıklıkla bakterilerin alt türlerinde değişiklik gösterir ve antiejen özelliği göstermektedir. Endotoksin olarak da adlandırılan lipopolisakkaritler, polisakkarit ve lipid A'dan oluşmaktadır ve bakteri toksisitesinden sorumludur. Gram-negatif bakterilerin peptidoglikan tabakaları arasında periplazmik boşluk olarak adlandırılan bir yapı bulunmaktadır. Bu yapı, madde alışverişinde görevli proteinler ve parçalayıcı enzimler içerir.
Hücre zarı
Bakteriyel hücre zarı; ikili fosfolipid katmanından oluşmuştur. Bu sebeple de diğer canlılarda olduğu gibi hücre zarı seçici geçirgen özellik gösterir ve madde alışverişinde görev alır. Bu fonksiyonlara ek olarak prokaryot hücre zarları enerji üretimi için gerekli protomotor kuvvetin üretilmesinden sorumlu yapı ve maddeleri içerir. Ökaryotların tersine bakteriyel hücre zarında sterol bulunmaz (mikoplazmalar gibi bazı bakteriler hariç). Fakat bakteriler, sterolün görevini üstlenen ve sterol benzeri bir madde olan hopanoidleri içerir. Yine ökaryotların tersine bakteriyel hücre zarı oldukça geniş çeşitlilikte yağ asidi içerir. Bu yağ asitleri, tipik doymuş ve doymamış yağ asidi yapısıyla beraber metil, hidroksil ve hatta siklik gruplar içerir. Bu yağ asitlerinin oranları, bakteri tarafından ayarlanarak hücre zarının akışkanlığı düzenlenir.
Fosfolipidler gibi yağ asidi molekülleri de yüklü moleküllere karşı geçirgen değildir. Ancak porin adı verilen proteinler vasıtasıyla pasif taşıma ile iyonlar, sakkaritler ve aminoasitler taşınır. Bu moleküller hücre zarının sitoplazmaya bakan sitoplazmik membran ile dış yüzeye bakan dış membran arasında periplazma denilen aralıkta bulunmaktadır. Periplazma, peptidoglikan tabaka ve maddelerin bağlanmasını sağlayan veya hidrolizis ve hücre dışı sinyallerin alınmasından sorumlu proteinleri içerir. Periplazma yüksek peptidoglikan ve protein içeriği nedeniyle akışkan olmaktan çok jel tipi bir yapıya sahiptir. Dış membran ile sitoplazmik membran arasında bulunmasından dolayı, alınan sinyaller ve bağlanan maddeler; içinde gömülü olarak bulunan taşıyıcı proteinler ve sinyal proteinleri sayesinde taşınmaktadır.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bakteriler basit canlilar olmalarina karsin ozel bircok biyolojik ozelliklerden sorumlu cok iyi gelismis hucre yapisina sahiptir Bu ozelliklerden bircogu sadece bakterilere ozeldir ve arkelerde veya okaryot canlilarda bulunmamaktadir Bakteriler kendilerinden daha buyuk canlilara kiyasla daha basit yapilara sahip olduklari ve deneysel olarak kolayca degisime ugratilabildikleri icin yapilari cok iyi anlasilmis ve kendisinden daha gelismis canlilarda da bulunan bircok biyokimyasal ozelligin bakterilerde bulundugu ortaya cikmistir Hucre morfolojisiBakterilerin belki de en temel yapisal ozelligi sekilleridir Tipik ornekleri Koklar daire sekilli Coccus Kok Kuresel bakteriler Basiller cubuk rod sekilli Spiraller Filamentoz uzatilmis olanlaridir Hucre sekilleri genellikle bahsi gecen bakteriler icin ozeldir ancak buyume kosullarina gore oldukca cesitlilik gostermektedir Bazi bakteriler oldukca karmasik yasam dongulerine cikinti ve uzantilara sahiptir Ayrica bazi turler ornegin rod Gram pozitif bakteriler yeniden ureme yetenegine sahip spor olusturabilme yetenegine sahiptir Bakterilerin isik mikroskobu altinda incelendiginde genellikle farkli sekillerde olduklari ve Petri kaplarinda cogaltildiklarinda farkli sekilde koloni olusturduklari gozlenir Bu ozellikler genellikle bilinmeyen bir bakteri turu kesfedildiginde mikrobiyologlar tarafindan ilk siniflandirma kriteri olarak kullanilmistir Bakterilerin belki de en cok bilinen yapisal ozelligi bazi istisnalar haric kucuk yapilaridir Ornegin Escherichia coli bakterisi hucreleri 2 mikrometre mm uzunluk 0 5 mikrometre cap ve 0 6 0 7 mm hacmi ile ortalama bir bakteri buyuklugune sahiptir Bu cogunlugunu suyun olusturdugu 1 pikogram yas agirlikla uyum gostermektedir Kuru agirlik ise 0 2 pikogram ile yas agirliginin 20 sine denk gelmektedir Bakteri hucresinin kuru agirliginin yaklasik yarisini karbon elementi olusturmaktadir Bu karbonun da yarisi bakteri yapisina katilan proteinlerde bulunmaktadir Bakterilerin bu kucuk yapisi son derece onemlidir Cunku bu cok hizli madde alimi hucre ici madde dagitimi ve atik maddelerin disari atilmasini saglayan buyuk yuzey alani hacim oranina imkan saglamaktadir Dusuk yuzey alani hacim oraninda bakterinin normal metabolizmada yapabilecegi besinlerin dagitim hizi ve atiklarin hucre zarindan disari atilma orani kisitlanir Bu da bakteriyi dis dunyada yasamini surdurebilme yetenegini kisitlar Hucre duvariBakterilerde hucre zarfi hucre zari ve hucre duvarindan olusmaktadir Diger organizmalarda oldugu gibi bakteri hucre duvari bakteriye yapisal butunluk saglamaktadir Prokaryot canlilarda hucre duvarinin ilk gorevi hucre ici protein konsantrasyonunun hucre disi protein konsantrasyonundan oldukca buyuk olmasi sonucu ortaya cikan turgor basincindan hucreyi korumaktir Bakteri hucre duvari diger organizmalardan farkli olarak peptidoglikandan olusmaktadir Peptidoglikan degisen N asetilmuramik asit NAM ve N asetilglikozamin NAG parcalarinin esit miktarda bir araya gelmesiyle olusan bir polisakkarittir Peptidoglikan hucre duvarinin sikiligindan ve hucre seklinin olusmasindan sorumludur Bu yapi goreceli olarak oldukca fazla pora sahiptir ve kucuk maddelere karsi bir bariyer gorevi gormemektedir Tum bakteri hucre duvarlari mikoplazma gibi birkac bakteri haric peptidoglikan icermesine karsin tumu ayni yapisal ozellik gostermezler Bakterilerde yasam icin hucre duvari bulundugundan ve okaryotlarda bulunmadiklarindan antibiyotikler insan hucrelerine zarar vermeden hucre duvari sentezini bozarak bakteri enfeksiyonlarini durdururlar Iki temel tip bakteri hucre duvari vardir biri Gram pozitif digeri de Gram negatif Bu farklilasma Gram boyasiyla boyanip boyanmama durumuna gore degismektedir Her iki hucre duvari tipi icin de 2 nanometreden kucuk maddeler porlardan gecebilmektedir Eger bakteri hucresi tamamen ortadan kalkmissa protoplast kismen ortadan kalkmis ya da zarar gormusse sferoplast olarak isimlendirilir Penisilin gibi b Laktam antibiyotikleri peptidoglikan yapisindaki capraz zincirleri kirarak yapisini bozar Insan gozyasinda bulunan lizozim enzimi de bakterinin hucre duvarini eriterek vucudun savunmasina katki saglar Gram pozitif hucre duvari Gram pozitif bakterilerin hucre duvari bu duvarin 95 ini olusturan kalin bir peptidoglikan tabakasindan olusmaktadir Bu oran Gram negatiflerde 5 10 dur Bazi Gram pozitif bakterilerin hucre duvari glikozamin lere ve muramikasit lere saldiran lizozim ile tamamne parcalanabilmektedir Fakat Staphylococcus aureus gibi bazi Gram pozitif bakterilerin hucre duvari lizozime karsi direnclidir Cunku bu bakteriler hucre duvarlarinin muramikasit kisimlarindaki 6 karbonda O asetil grubuna sahiptir Gram pozitif hucrelerin duvarlarinda teikoik asit ve bazi polisakkaritler bulunmaktadir Teikoik asit bunlardan en yaygin olanidir Bu madde ribitol fosfat ve gliserol fosfattan olusmakta ve sadece Gram pozitif bakterilerin hucre duvarlarinin yuzeylerinde yer alirlar Fakat teikoik asitin fonksiyonu tam olarak anlasilamamistir ve tartismalidir Gram pozitif hucre duvarinin onemli bilesenlerinden biri de lipoteikoik asittir Bu maddenin fonksiyonlarindan biri de bakteriye antijenik ozellik katmaktir Teikoik asidin hucre zari ile baglantisi bulunmamasina karsin lipoteikoik asidin hucre zari lipid tabakasi ile baglantisi vardir Gram negatif hucre duvari Gram negatif bakterilerin hucre duvari Gram pozitiflerin tersine oldukca incedir Bu sebeple de darbelere daha duyarlidir Gram negatif bakterilerde hucre zarinin hemen yakininda bir peptidoglikan tabaka bulunmakla beraber ilk hucre duvari katmanindan biraz uzakta ayni yapiya sahip bir ikinci yapi daha bulunmaktadir Bu yapilar Gram boyasinda bakterinin boyanmamasinda etkili olur Dis yapi lipopolisakkarit ve fosfolipid icerir Dis katmanin sahip oldugu lipopolisakkaritler siklikla bakterilerin alt turlerinde degisiklik gosterir ve antiejen ozelligi gostermektedir Endotoksin olarak da adlandirilan lipopolisakkaritler polisakkarit ve lipid A dan olusmaktadir ve bakteri toksisitesinden sorumludur Gram negatif bakterilerin peptidoglikan tabakalari arasinda periplazmik bosluk olarak adlandirilan bir yapi bulunmaktadir Bu yapi madde alisverisinde gorevli proteinler ve parcalayici enzimler icerir Hucre zariBakteriyel hucre zari ikili fosfolipid katmanindan olusmustur Bu sebeple de diger canlilarda oldugu gibi hucre zari secici gecirgen ozellik gosterir ve madde alisverisinde gorev alir Bu fonksiyonlara ek olarak prokaryot hucre zarlari enerji uretimi icin gerekli protomotor kuvvetin uretilmesinden sorumlu yapi ve maddeleri icerir Okaryotlarin tersine bakteriyel hucre zarinda sterol bulunmaz mikoplazmalar gibi bazi bakteriler haric Fakat bakteriler sterolun gorevini ustlenen ve sterol benzeri bir madde olan hopanoidleri icerir Yine okaryotlarin tersine bakteriyel hucre zari oldukca genis cesitlilikte yag asidi icerir Bu yag asitleri tipik doymus ve doymamis yag asidi yapisiyla beraber metil hidroksil ve hatta siklik gruplar icerir Bu yag asitlerinin oranlari bakteri tarafindan ayarlanarak hucre zarinin akiskanligi duzenlenir Fosfolipidler gibi yag asidi molekulleri de yuklu molekullere karsi gecirgen degildir Ancak porin adi verilen proteinler vasitasiyla pasif tasima ile iyonlar sakkaritler ve aminoasitler tasinir Bu molekuller hucre zarinin sitoplazmaya bakan sitoplazmik membran ile dis yuzeye bakan dis membran arasinda periplazma denilen aralikta bulunmaktadir Periplazma peptidoglikan tabaka ve maddelerin baglanmasini saglayan veya hidrolizis ve hucre disi sinyallerin alinmasindan sorumlu proteinleri icerir Periplazma yuksek peptidoglikan ve protein icerigi nedeniyle akiskan olmaktan cok jel tipi bir yapiya sahiptir Dis membran ile sitoplazmik membran arasinda bulunmasindan dolayi alinan sinyaller ve baglanan maddeler icinde gomulu olarak bulunan tasiyici proteinler ve sinyal proteinleri sayesinde tasinmaktadir