Bakteri

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Koleraya yol açan Vibrio cholerae isimli bakteri

Bakteriler, tek hücreli prokaryotik mikroorganizmalardır. Büyüklükleri 0.1 - 10 µm arasında değişir. 3500 milyon yıldan daha uzun bir süredir dünyada var oldukları bilinmektedir. Hava, toprak, su ile canlı dokularında yaşarlar ve biyolojik olarak hayatın devam etmesi için çok önemlidirler. Siyanobakteriler (cyanobacteria) fotosentez yapabilirler ve dünyada bilinen ilk yaşam formunu oluşturmuşlardır ^[1]. Bazı bakteri türleri hastalıklara neden olabilirler.

Bakteri kelimesi Yunanca bakteria 'çubuk, kamış' kökünden gelir. Bunun nedeni bulunan ilk bakteri türlerinin çubuk şeklinde olmalarıdır. ^[2]

Her gün yeni bir bakteri türü keşfedilirken, bilinen bakterilerin sınıflandırılması gittikçe zorlaşmaktadır. Bakterilerin taksonomik tasnifi konusu fazlasıyla ihtilaflıdır. Yine de Woese tarafından 1977'de yapılan ve 16S rRNA dizilimini temel alan sistematiğe göre, bakterilerden oluşan prokaryotlar iki ana gruba ayrılır: Arkeabakteri (archaebacteria) ve öbakteri (eubacteria).

1990'da gelen yeni yapılanma ise tüm canlıları üç gruba ayırmıştır: Arkeabakteriler (arkealar), bakteriler ve ökaryotlar (eucaryote). Bu sınıflandırmaya göre bakteriler ve arkeabakteriler haricindeki tüm canlı organizmalar ökaryottur. Çoğu biyolog ikiye bölünüşü kabul ederken, birçok moleküler biyolog üçe bölünüşü uygun görür.

[değiştir] Arkeabakteriler

1970'lerin sonunda keşfedilen arkeabakteriler birçok biyoloğu fazlasıyla şaşırtmıştı, zira bu bakteriler çok ekstrem ortamlarda yaşayabilmekteydiler. Örnek olarak; Metanojenik arkeabakteri (methanogenic archaebacteria), anaerobik ortamlarda yaşar ve metabolizmasının sonucu olarak metan üretir. Büyük baş hayvanların karınlarında yaşayabilir, zaten bu tür hayvanların ürettiği bağırsak gazlarından da sorumlu olan bu bakteri türüdür. Ekstrem derecede Halofilik arkeabakteriler (Halophilic archaebacteria) ise tuz seviyesi çok yüksek ortamlarda yaşayabilir. Halo Yunanca 'tuz' anlamına gelmektedir. Termoasidofilik arkeabakteriler ise yüksek sıcaklıklara sahip asit gölcüklerinde yaşayabilir ki bu tür ortamlarda sıcaklık 100°C'un üzerinde, pH ise 2 seviyesinde olabilir.

Arkeabakterilerin, ekstrem ortamlara tolere edebildikleri için, hem öbakterilerin (eubacteria) hem de ökaryotların atası oldukları öne sürülmüştür.

[değiştir] Öbakteriler

Yunanca "eu", iyi - doğru ve "bakterion", yaniçubuk kelimelerinden türetilmiştir. Dünyada çok ekstrem ortamlar hariç düşünebileceğimiz her yerde mevcutturlar. Bugün binlerce öbakteri türü tanımlanmıştır, bunların çoğunun farklı beslenme

[değiştir] Bakterilerin isimlendirilmesi

Bakterilerin bilimsel isimleri iki kelimeden oluşur. İlk kelime cinsini gösterir. İkinci kelime ise, türünü gösterir. Bakteriler, şekilleri, kamçı durumları, beslenmeleri ve boyanmaları gibi çeşitli özelliklerine göre gruplandırılırlar.

[değiştir] Şekillerine göre

Çubuk şeklinde olanlar (Bacillus)

Çubuk biçimdeki bakteriler silindirik veya buna yakın bir görünüme sahip olduklarından boyları enlerinden daha uzundur. Ancak, bu formları cins ve türlere göre değişebileceği gibi, aynı tür mikroorganizma kültürünün çeşitli üreme fazlarında da farklılıklar meydana gelebilir. Örn, E. coli 'nin logaritmik üreme döneminde, genellikle, morfolojik yönden bir örneklik fazla görülmesine karşın, üremenin durma veya mikroorganizmaların ölme döneminde flamentöz formlara ve/veya değişik bireysel şekillere (involusyon formları) rastlamak mümkündür. Besi yerinin bileşiminin ve diğer çevresel koşulların da bakterilerin morfolojilleri üzerine etkileri vardır.

Yuvarlak olanlar (Coccus)

Bunlar, çomak veya spiral formda olanlara oranla, morfolojik olarak, cins veya tür içinde daha fazla homojenite gösterirler. Çapları, ortalama, 0.8-1.0 mikrometre (µm) arasında değişmesine karşın, daha küçük (0.4-0.8 mm) veya daha büyük (1.2-2.0 µm) olanları da bulunmaktadır. Genel bir kaide olmamakla beraber, hastalık oluşturan türlerin çapları 0.8-1.5 µm. arasında yer almaktadır. Koklar, her ne kadar, yuvarlak biçimlerde olmalarına karşın bazı türlerde morfolojik değişikliklere rastlanılmaktadır.

Coccus bakterileri kendi aralarında gruplara ayrılırlar:

Monokok Bakteriler (Coccus): Grup halinde olmayan coccus bakterilerini içerir.
Diplokok Bakteriler (Diplococci): İki coccus bakterisinin oluşturduğu grupları içerir. Örnek olarak bel soğukluğu hastalığına neden olan Neisseria gonorrhoeae türünü verebiliriz.
Stafilakok Bakteriler (Staphylococci): Coccus bakterilerinin üzüm salkımı şeklinde dizilmeleri sonucu oluşan grupları içerir. Bu bakteriler parmakta dolama, göz kapağı iltihaplanması gibi hastalıklara sebebiyet verirler.
Streptekok Bakteriler (Streptococci): Tıpkı bir zincir şeklinde dizilen coccus bakteri gruplarını içerir.

Spiral olanlar (Spirullum)

Uzun bir eksen etrafında helezoni tarzda sarılmış bir vücuda sahip, bükülebilir (fleksible) ve uzun eksen etrafında dönerek hareket edebilirler. Uzunluk, sarmal sayısı ve sarmal yüksekliği türler arasında farklar gösterir. Örnek olarak frengi hastalığına neden olan Treponema pallidum türünü verebiliriz.

Virgül şeklinde olanlar (Vibrio)

Flagella(kamçı) ları ile birlikte virgül şeklini anımsatırlar.

[değiştir] Boyanmalarına göre

Gram boyası ile boyandığında mavi-mor renk veren bakterilere gram (+), mor-pembe renk veren bakterilere ise gram (-) bakteriler denir. Farklı renklerin ortaya çıkması, hücre çeperinin özelliklerinden kaynaklanır. Gram (+) bakteriler kalın, peptidoglikandan oluşmuş tek katmanlı bir çepere sahipken, gram (-) bakterilerde iki ince katmanlı (İlk tabaka karbonhidrat ve proteinlerden, ikinci tabaka ise yine peptidoglikandan oluşmak üzere) hücre çeperi bulunmaktadır.

[değiştir] Beslenmelerine göre

Bazı bakteriler ototrof olup, fotosentez veya kemosentez yaparlar. Örnek olarak siyanobakterileri verebiliriz. Çoğunluğu ise heterotrof olup, saprofit veya parazit yaşarlar.

Heterotrof Bakteriler

Saprofit Bakteriler: Bakterilerin çoğunluğunu oluşturur. Besinlerini bulundukları ortamlardan hazır sıvılar olarak alırlar. Nemli, ıslak ve çürükler üzerinde yaşarlar. En çok amino asit, glikoz ve vitamin gibi besinleri ortamdan alırlar. Bu tür bakteriler dış ortama salgıladıkları enzimlerle bitki ve hayvan ölülerini daha basit organik maddelere parçalayarak onların çürümesini sağlarlar. Böylece hem toprağın humusunu artırırlar, hem de kendilerine besin sağlarlar. çürütme sonucu çeşitli kokular meydana gelir. Bu yüzden bu olaya kokuşma denir. Bazı saprofit bakteriler, sütün yoğurt ve peynir olarak mayalanmasını sağlarlar. Saprofitler, dünyada madde devrinin tamamlanmasında önemli rol oynadıklarından hayat için mutlaka gereklidir.
Parazit Bakteriler: Besinlerini cansız ortamdan değil de üzerinde yaşadıkları canlılardan temin ederler. Çünkü sindirim enzimleri yoktur. Bunların bazıları konak canlıya fazla zarar vermeden yaşayabilirler. Sadece onun besinlerine ortak olurlar. Kalın bağırsağımızdaki Escherichia coli bunun en iyi örneğidir. Bazı parazit bakteriler ise konak canlının ölümüne bile sebep olabilen hastalıklara yol açarlar. Bunlara Patojen Bakteriler denir. Patojenler ya toksin çıkararak ya da konak canlının enzim ve besinlerini kullanarak zarar verirler. toksinler ya dışarı atılır (Ekzotoksin), ya da Bakterinin içinde kalır (Endotoksin). İçinde kalan toksinler bakteriler ölünce zararlı hale geçerler. Ekzotoksinler kadar zararlı değillerdir. Canlıların patojen bakterilere ve toksinlerine karşı oluşturdukları savunmaya "Bağışıklık" denir. Parazit bakterilerinin üremeleri oldukça hızlıdır.

Ototrof Bakteriler

Fotosentetik Bakteriler (Fotoototroflar): Sitoplazmalarında serbest klorofil taşırlar. Fotosentezlerinde elektron kaynağı olarak H₂O yerine H₂S ve H₂ kullanırlar. Fotosentez yaparlar fakat açığa oksijen çıkmaz.
Kemosentetik Bakteriler (Kemoototroflar): En önemlileri Nitrifikasyon Bakterileri, Denitrifikasyon Bakterileri (Güherçile Bozanlar) olmak üzere Demir Bakterileri, Kükürt Bakterileri gibi grupları içerir. Bu bakteriler de madde döngüsünde -özellikle Azot (=Nitrifikasyon) döngüsünde- çok önemlidirler. Amonyak, nitrit, nitrat, demir, kükürt gibi inorganik maddeleri oksitleyerek zararsız hale getirirler. Oluşan maddeler ise bitkilerce genellikle Azotlu Tuz (Güherçile) (KNO₃ , NaNO₃ vb.) olarak kullanılır. Bu oksitleme sonucunda açığa kimyasal enerji çıkar.(Substrat Düzeyinde Fosforilasyon) Bu enerjiyle de CO₂ indirgemesi yaparak -yıkarak metabolik reaksiyonlarda enerji eldesi için kullanacakları- besinlerini sentezlerler. Bu besinleri sentezleyebilmek için Işık ve klorofil gerekli değildir. Oksijen kullanılır. Kemosentetik bakteriler en çok azotlu, kükürtlü, demirli maddeleri oksitlerler. Kemosentez sonucu:
- Bazı zararlı maddeler ortadan kaldırılmış,
- Bitkilerin alabileceği tuzlar oluşturulmuş,
- Kimyasal enerji kazanılmış
- Organik besin sentezlenmiş olmaktadır.

[değiştir] Solunumlarına göre

Anaerob Bakteriler: Bakteriler organik besinleri parçalayarak enerjilerini elde ederken genellikle oksijen kullanmazlar. Bunlar havasız yerlerde de yaşayarak çoğalırlar. ( Konservelerde olduğu gibi) Bunlardan bazıları oksijenin olduğu yerde hiç gelişemezler. Örnek: Clastrodium tetani (Tetanos bakterisi)
Aerob Bakteriler: Bazı bakteri grupları (Escherichia coli, Zatürree ve Yoğurt Bakterisi gibi) ancak oksijenli ortamda yaşayabilir. Bunlarda mitokondri olmadığı için solunum hücre zarının iç kısmındaki kıvrımlarda (mezozom) gerçekleştirilir. Örnek: Azot Bakterileri.
Geçici Aerob veya Geçici Anaerob Olanlar: Asıl solunumları oksijensiz olduğu halde kısa süre için aerob olanlara "Geçici Aerob" denir. Normal solunum şekli aerob olanlar ise havasız kalınca fermantasyona başvururlar. Bunlara "Geçici Anaerob" denir.