2-bakterilerin-anatomik-yapilari

Bakterilerin Anatomik Yapıları

Kapsül

Hücre Duvarı _{Hücre Membranı} DNA Pilus Falgella Sitoplazma Nükleotid Ribozom Mezazom Plazmid

Bakterilerin Anatomik Yapıları

DIŞ YAPILAR • Hücre duvarı • Kapsül • Flagella • Fimbria(pilus

)

İÇ YAPILAR • Sitoplasmik membran • Mezozom • Nukleus(nukleotid) • Ribosom • Stoplazmik granüller • Sporlar • Pigment • Plazmid • Faj • Transpozon • IS elementi

DIŞ YAPILAR

• Zorunlu öğeler değildir

• Ancak önemli öğeler

Bakterinin antijenitesi,virulansı, toksijenitesi,

dış etkilerden korunması, fajlara duyarlılığı vs.

HÜCRE DUVARI

*Bakterilere şekil verir

*İç ozmotik basınca karşı korur

*Permiabilite veya ozmozis’in sağlanması ve devam ettirilmesi

* Antijenite ve virulans öz. kazandırır

*Sitoplazmik membranın dışında yer alır

* Mikoplazmalar dışındaki tüm bakterilerde bulunur

* Çevresel faktörlerin etkisinden korur, Fiziksel bariyer işlevi vardır

*Bakterinin bölünmesi sırasında septum formasyonu oluşturmada (çoğalmasında) rol oynar

*Sporulasyon yerinin belirlenmesinde görev alır

Gram

Gram

boyama

_boyama

• _{Christian Gram (1884) Christian Gram (1884)}

• _{kendi ismiyle anılan kendi ismiyle anılan}

Gram

Gram boyama boyama

yöntemini geliştirmiştir

yöntemini geliştirmiştir • _{Gram Gram boyama yöntemi boyama yöntemi}

ile bakterileri boyamış;

ile bakterileri boyamış; Gram pozitif

Gram pozitif ve Gram ve Gram

negatif

negatif olarak iki gruba iki gruba ayırmıştır ayırmıştır Fikzasyon Kristal viyolet Gram İodin(lugol) Dekolarizasyon Sulu fuksin

Gram pozitif _{Gram negatif}

NOT: Mikroorganizmalar ışığı soğurmadıkları için renksizdirler.

Bakterilere şekil verir

• Hücre duvarının giderilmesi

protoplast, sferoplast ve L-formu

oluşumu (izotonik ortam)

Gram pozitif………….. Protoplast

Gram negatif………….. Sferoplast

protoplast, sferoplast…(bölünüp çoğalmaları)

L-formları

İç ozmotik basınca karşı korur

• Bakteri içindeki osmotik basınç (bakteri türlerine göre değişmek üzere) 5-20 atmosfer arasında

bulunur

• Bu basınca bakteriler hücre duvarı ile karşı

koymaktadır. Bakteri içindeki bu fazla osmotik basınç, içte bulunan organik maddeler (protein, amino asit, karbonhidrat, vs.) ve inorganik tuzlar tarafından oluşturulur.

• Gram pozitif bakterilerin iç osmotik basıncı genellikle 15-20 atmosfer ve Gram negatif bakterilerin ki ise daha azdır (5-10atmosfer).

• Bakteriler normal sınırlar içindeki osmotik basınç değişmelerine kolayca adapte olabilirler ve bu değişmeleri yarı geçirgen

membranları ile kolayca regule edebilirler (osmofilik bakteriler). • Bu sınırların dışına çıkıldığında bakterilerde gelişme de ve

üremede noksanlıklar, plasmoliz ve plasmoptiz olayları görülebilir. Ancak, denizlerde, tuzlu göl ve sularda,

salamuralarda, reçellerde, vs. yerlerde bulunan yüksek orandaki tuz veya şeker konsantrasyonlarına alışarak üreyebilen ve

bunların bozulmalarına neden olan mikroorganizmalar da vardır (halofilik ve sakkarofilik).

• Pratikte, et ve balık muhafazaları için %10-20 tuz ve reçellerde de %50-70 oranında şeker kullanılarak osmotik basınç yükseltilir ve bakterilerin üremesine mani olunur. Ancak böyle hipertonik ortamlarda da, küf, maya, alg ve bazı bakteriler az da olsa

Gram Pozitif

• Peptidoglikan yapı, teikoik asit ve yüzey proteinleri içerir.

• Teikoik asit;

şeker-alkol-fosfat polimeridir Hücre yüzeyindeki

teikoik asit antijenik özelliktedir.

Gram Negatif

• Dışta lipopolisakkarid, fosfolipid ve protein, içte peptidoglikan

• Teikoik asit yok

• LPS Lipid A+polisakkarid

• Porin proteinleri porları

oluştururlar. Küçük hidrofilik moleküllerin geçişine izin verirler.

Teikoik asit

Lipoteikoik asit

Periplazmik aralık

• Sitoplazmik membran ile dış membran arasındaki bölüme denir. Proteinlerden yapılmış jelatinöz

madde içerir.

• Hücre hacminin %20-40’ını oluşturur.

• Periplazmik proteinler;

- spesifik substratlar için bağlayıcı proteinleri, - transport için uygun olmayan molekülleri

transporta uygun hale getiren enzimleri

- ve bazı antimikrobikleri inaktive eden enzimleri içerir.

Lipid çift tabaka Peptidoglikan Lipid+LPS Porinler Mikolat Açil lipidler Mikobakteri Arabinogalaktan Gram negatif Gram pozitif

KAPSÜL, Mukoid Madde ve

Mikrokapsül

Bazı bakterilerde, hücre duvarının dışında bulunur

Polisakkarid yapıdadır (B.anthracis-Şarbon basili- protein yapısında B.megaterium-protein+polisakkarid)

Antijenik özelliği vardır Virulans faktörüdür

-Bakteriyi fagositozdan korur -Kolonizasyonda rol oynar

• S.pyogenes • S.pneumonia • P.multocida • K.pneumoniae • B.anthracis vs.

• Glikokaliks: Prokaryotik hücrelerin konak doku yüzeylerine veya diğer bakterilere yapışmasını sağlar(Adherens).

• Fibrillerden oluşmuş, gevşek ağ yapısında polisakkarit bir

oluşum Streptococcus mutans, sukroz varlığında bir slime tabaka üretir

Aynı veya farklı tür bakteri hücreleri de S. mutans’ın glikokaliksine yapışarak diş yüzeyinde diş plağı denen tabakaları oluşturur

Biriken bakteriler tarafından salgılanan enzimler ortamdaki karbonhidratları parçalayarak oluşan asit ürünler diş

çürümesine neden olurlar

• Glikokaliks bakteriyi çevreleyen zar gibi ince bir örtü görünümünde olup biyofilm tabaka adını da alır.

Flagella (kirpikler)

*Hareket organelidir

*Protein yapısında (flagellin)dır *Antijenik özelliğe sahiptir

Örneğin:Salmonella’larda flagelline karşı elde edilen spesifik H serumları

*Hücre duvarı ve sitoplazmik membranda bulunan disklerden oluşan basal granül (blefaroplast) dan orjin alır.

Flagellanın kalınlığı,uzunluğu ve dalgaları cinslere özeldir.

Bakteriler flagella bulunmasına ve

konumuna göre üç temel gruba ayrılır

• 1.Atrik • 2. Monotrik(monopolar) • 3.Politrik(multitrik) • a.Amfitrik • b.Lofotrik • c.Peritrik • d.Monolateral (Selenomas ruminantium)

AmfitrikAmfitrik (bazı vibrio ve spirillumlar) Monotrik (Bazı pseudomonas türleri,C.fetus)

Lofotrik(bazı P.aeruginosa) Peritrik (E.coli,Salmonellalar, pseudomonas türleri vs)

Spiroketalarda(treponema,borrelia,

leptospira cinsleri)

• Flagella yok, aktif hareket var

• Aksial flament ,burgu tarzında hareket

• Hareket: Aktif, Pasif

• Taksis: Kemotaksis

Aerotaksis

Fototaksis

Flagella varlığını araştırılması

• Lam-lamel arası muayene

• Asılı damla tekniği

• Yarı katı ortamda üretme

• Flagella boyama

• Elektron mikroskopla

Fimbrialar(piluslar, mikrofibriller)

• Gram negatif, Gram pozitif hareketli-

hareketsiz m.o • İnce filamentöz

uzantılar,orjin stp. membran

• Protein yapısında (pilin) • Adezin işlevi görürler • Antijenik özelliktedirler • Flagelladan daha kısa ve

• Normal fimbrialar hücre yüzeyine

adezyonla (Adhesine özelliği),

bakterinin bulunduğu ortama

kolonize olmasını sağlayarak

• genetik materyal alışverişini sağlar

İÇ YAPILAR

• Sitoplazmik membran • Sitoplazma • Ribozom • Mezozom • Nukleoid • Sitoplazmik granüller • Endosporlar • Pigment • Plazmid • Faj

Hücre Zarı ( Sitoplazmik Zar)

• Sitoplazmayı boydan boya çevreleyen zar sistemidir.

• Sitoplazmayı sarar ve korur. • Bir çok enzim bulunur

• DNA’nın replikasyonunda görev alır

• Hücre bölünmesinde ve sporulasyonda görev alır • Mezozomlar orjin alır

• Selektif permiabilite ve ozmatik bariyer aktif transport

Sitoplazmik zar belirli noktalardan sitoplazma içerisine uzantılar oluştururlar (Mezozom)

merkezi (septal) ve periferik (lateral) mezozomlar şeklinde bulunurlar. • mezozom Septal mezozom;

nükleik asit ile ilişkili olup,

bakterinin bolünmesi bu bolgeden başlar.

• Lateral mezozom;

ise çeşitli enzimlerin

Nükleoid(Çekirdeksi)

♦

Çembersel, çift iplikli, dev bir DNA

molekülüdür(tek ve sirküler

♦ Ortalama 2nm x 300-1400 µm(1.4mm)

boyutlarında ve yaklaşık 5 milyon baz çifti içerir

♦ İnsan ile karşılaştırılırsa;İnsanlarda 990 mm

uzunluğunda 2.9x109 baz çiftlik 23 kromozom

vardır

♦ Çekirdek zarı, çekirdekçik yoktur ♦ İntron yoktur

ENDOSPORLAR

• Bacillaceae fam. önemli özelliğidir. • Bakteri için bir üreme aracı değildir

genetik bir karakteridir

• bakterinin sentral (B. anthracis)

subterminal(C.botilinum ve diğerleri) ve terminal (C.tetani)bölgelerinde yer alır

• Spor oluşmasına sporulasyon, oluşmuş sporun açılarak bakterinin vejetatif hale gelmesine de

B. anthracis

C.tetani

Sporların çevresinde birçok tabaka

bulunduğu için normal boyalarla boyanmaları güçtür.

“MALAŞİT YEŞİLİ” ya da

“ZİEHL-NEELSEN”

• Sporulasyon karbon ve enerji isteyen bir olaydır(poli B-hidroksibutirik asit)

• Bakteri hücresinin ve nukleer materyalin basilin bir

ucundan diğer ucuna doğru uzaması

• Nukleusun yarısının sporun oluşacağı bölgeye yerleşmesi • Mezozomlardan içeri doğru karşılıklı ve iki tabakalı bir

septum uzaması, nukleer materyalin sitoplazmadan ayrımı

• Septum (sitoplazmik zardan ayrılır) nukleusu ve onunla

birlikte bulunan diğer materyalleri sarar ve çift katlı membranla çevrili ÖNSPOR oluşur.

• Bu iki tabaka arasında peptidoglikan,dipikolinik asid ve

kalsiyumca zengin maddeler birikerek korteksi oluşturur. Sporun fiziksel ve kimyasal faktörlere karşı direncini sağlar.

Korteksin dışında proteinden oluşan bir tabaka ve bunun dışında da karbonhidratlı bir protein zar(ekzosporium) vardır.

• Endotrofik sporulasyon

• Ekzotrofik sporulasyon

• Sporulasyon 5-13 saat

• Her safha 30-90 dakika

Ca, dipikolinik asit ve peptidoglikan

sitoplazma

(Spor hücre duvarı) (dış membran)

Vegetatif forma dönüş

• AKTİVASYON uygun çevresel koşullar

(65°C’de 15-60 dakika tutulursa aktivasyon

hızlanır)

• GERMİNASYON (minerallere ve suya

gereksinim)

• DIŞA DOĞRU UZAMA

Bakteri Pigmentleri

• Kolonilerin renk karekterini oluşturur.

• Pigmentsiz bakteriler kirli beyaz, renksiz koloni

• 1. Fotosentetik olmayan pigmentler

-suda erimeyen pigmentler: koloniden dışarı çıkmaz S.marcescens…kırmızı

M.tuberculosis…sarı-kırmızı S.aureus…..altın sarısı

-suda eriyebilen pigmentler: üredikleri ortama geçiş, renkli görünüm

P.aeruginosa(Pyocyanin ve Fluoresin)