BAKTERİLERİN BAKTERİLERİN

(1)

BAKTERİLERİN BAKTERİLERİN

METABOLİZMASI METABOLİZMASI

İZOLASYON (Üretme) VE İZOLASYON (Üretme) VE İDENTİFİKASYON (tanımlama) İDENTİFİKASYON (tanımlama)

YÖNTEMLERİ YÖNTEMLERİ

Prof. Dr Mehmet KIYAN Prof. Dr Mehmet KIYAN

(2)

Hedefler Hedefler

 Bakteri metabolizmasını Bakteri metabolizmasını tanımlama

tanımlama

 Bakterilerin üremesi için Bakterilerin üremesi için gereken enerji ve

gereken enerji ve karbon kaynaklarını karbon kaynaklarını sıralama

sıralama

 Bakterilerin üremesi için Bakterilerin üremesi için gerekli olan fiziksel

gerekli olan fiziksel şartları sıralama

şartları sıralama

 Mikroorganizmaların Mikroorganizmaların üreme hızları ve

üreme hızları ve

dönemlerini tanımlama dönemlerini tanımlama

 Besiyerlerini tanımlamaBesiyerlerini tanımlama

 Tek koloni düşürme, Tek koloni düşürme, ekim, pasaj ve koloniyi ekim, pasaj ve koloniyi tanımlama

tanımlama

 Mikrobiyolojik örneklerin Mikrobiyolojik örneklerin ekim tekniklerini

ekim tekniklerini tanımlama

tanımlama

(3)

Hedefler Hedefler

 İçerik ve kullanım İçerik ve kullanım amaçlarına göre amaçlarına göre

besiyerlerini besiyerlerini sınıflandırma sınıflandırma

 Bakterilerin katı ve sıvı Bakterilerin katı ve sıvı besiyerlerindeki üreme besiyerlerindeki üreme

görünümlerini görünümlerini

tanımlama tanımlama

 Katı besiyerlerinde Katı besiyerlerinde üreyen bakterilerin üreyen bakterilerin koloni özelliklerini koloni özelliklerini

 Kanlı agarda üreyen Kanlı agarda üreyen bakterilerin hemoliz bakterilerin hemoliz

özelliklerini özelliklerini

değerlendirme değerlendirme

 Antibakteriyel duyarlılık Antibakteriyel duyarlılık testini tanımlama

testini tanımlama

 Bakterilerin enzim Bakterilerin enzim

sistemlerini tanımlama sistemlerini tanımlama

 Bakterilerin Bakterilerin

idantifikasyonu idantifikasyonu

amacıyla kullanılan amacıyla kullanılan

testleri ve besiyerlerini testleri ve besiyerlerini

(4)

Tanımlar Tanımlar

Metabolizma:

Bir canlı içerisinde meydana Bir canlı içerisinde meydana

gelen kimyasal reaksiyonların gelen kimyasal reaksiyonların tümüne Metabolizma denir.

tümüne Metabolizma denir.

 Canlılarda meydana gelen Canlılarda meydana gelen anabolizma ve katabolizma anabolizma ve katabolizma olaylarının tümüdür.

olaylarının tümüdür.

 Mikroorganizmalarda 2.000 Mikroorganizmalarda 2.000 kadar farklı kimyasal

kadar farklı kimyasal reaksiyon vardır.

reaksiyon vardır.

Katabolizma:

Alınan besin maddelerinin yıkılıp Alınan besin maddelerinin yıkılıp

enerji açığa çıkması olayına enerji açığa çıkması olayına

denir. Böylece mikroorganizma denir. Böylece mikroorganizma için gerekli enerji temin edilmiş için gerekli enerji temin edilmiş

olur.

Anabolizma:

Mikroorganizmanın yaşamını Mikroorganizmanın yaşamını

sürdürebilmesi ve çoğalması sürdürebilmesi ve çoğalması

için gerekli sentez işlemlerinin için gerekli sentez işlemlerinin

tümüdür. Sentez işlemi için tümüdür. Sentez işlemi için

gerekli enerji, genellikle gerekli enerji, genellikle

adenozin trifosfat (adenosine adenozin trifosfat (adenosine

triphosphate = ATP) tarafından triphosphate = ATP) tarafından

karşılanır.

(5)

Tanımlar Tanımlar

Holofitik canlılar : Holofitik canlılar :

Bulundukları ortamdaki Bulundukları ortamdaki

katı besin maddelerini katı besin maddelerini

hücre dışında küçük hücre dışında küçük

parçalara ayırıp parçalara ayırıp

sindirdikten sonra sindirdikten sonra

kendi içine alıp kendi içine alıp

onlardan yararlanan onlardan yararlanan

canlılardır.

 BakteriBakteri

 MantarMantar

Holozoik canlılar:

Bulundukları ortamdan Bulundukları ortamdan

sıvı maddeler yanında sıvı maddeler yanında

katı besin parçacıklarını katı besin parçacıklarını

özelleşmiş organ ve özelleşmiş organ ve organelleri içerisine organelleri içerisine

alarak beslenen alarak beslenen organizmalardır.

organizmalardır.

 ProtozoerlerProtozoerler

 İnsanlarİnsanlar

 HayvanlarHayvanlar

(6)

Tanımlar Tanımlar

Fototrof : Fototrof :

Enerjilerini fotosentez yolu Enerjilerini fotosentez yolu

ile güneşten alırlar.

Klorofile benzer Klorofile benzer

fotosentetik pigmentleri fotosentetik pigmentleri

vardır. Organik vardır. Organik

maddelere gereksinim maddelere gereksinim

göstermeksizin göstermeksizin

yaşayabilirler.

Kemotrof:

Gerekli enerjiyi inorganik Gerekli enerjiyi inorganik

maddelerdeki veya maddelerdeki veya

organik moleküllerdeki organik moleküllerdeki

kimyasal bağın kimyasal bağın

parçalanması ile parçalanması ile

sağlarlar sağlarlar

Organotrof:

Enerjilerini organik Enerjilerini organik

bileşiklerden (şekerler, bileşiklerden (şekerler, aminoasitler) alırlar.

aminoasitler) alırlar.

Bakterilerin çoğu Bakterilerin çoğu organotroftur.

organotroftur.

Litotrof:

Enerjilerini azot-demir- Enerjilerini azot-demir-

sülfür içeren inorganik sülfür içeren inorganik maddelerden sağlarlar.

maddelerden sağlarlar.

Bazı bakteriler litotroftur.

(7)

Tanımlar Tanımlar

Ototrof:

Organik maddelere Organik maddelere

gereksinim gereksinim

göstermeksizin, besin göstermeksizin, besin

maddesi olarak basit maddesi olarak basit

inorganik maddeleri inorganik maddeleri

(NaCl, K2HPO4, FeCl3, (NaCl, K2HPO4, FeCl3,

MgSO4) karbonatları MgSO4) karbonatları

veya atmosferdeki veya atmosferdeki

karbondioksidi karbondioksidi

kullanırlar.

Kemoototrof:

Gerekli enerjiyi inorganik Gerekli enerjiyi inorganik

maddelerin maddelerin

oksidasyonundan elde oksidasyonundan elde

ederler. Bazı ederler. Bazı

mikroorganizmalar mikroorganizmalar

güneş enerjisine gerek güneş enerjisine gerek

duymayabilirler.

(8)

Tanımlar Tanımlar

 Heterotrof: Heterotrof:

Ototroflardan farklı Ototroflardan farklı

olarak beslenebilmek olarak beslenebilmek

için en az bir tane için en az bir tane

organik madde organik madde

bileşiğine gereksinim bileşiğine gereksinim

duyarlar.

 Fotoheterotrof:Fotoheterotrof:

Enerjilerini gün ışığından Enerjilerini gün ışığından

alırlar alırlar

 Kemoheterotrof:Kemoheterotrof:

(Kemoorganotrof) (Kemoorganotrof)

Enerjilerini kimyasal Enerjilerini kimyasal reaksiyonlardan elde reaksiyonlardan elde

ederler ederler

 Bakterilerin çoğu şeker, Bakterilerin çoğu şeker, aminoasit gibi organik aminoasit gibi organik

maddeleri parçalayarak maddeleri parçalayarak

enerji elde ederler.

 Tüm Tüm

mikroorganizmaların mikroorganizmaların karbon kaynaklarına karbon kaynaklarına

gereksinimleri vardır.

 Bakterilerin çoğu Bakterilerin çoğu kemoheterotroftur kemoheterotroftur..

(9)

Tanımlar Tanımlar

Saprofit Saprofit

mikroorganizmalar:

Kemoorganotrof Kemoorganotrof

mikropların bir kısmı mikropların bir kısmı

başka canlıların başka canlıların

metabolizma artıkları metabolizma artıkları veya ölü kısımlarında veya ölü kısımlarında

bulunan organik bulunan organik

maddelerle beslenirler.

Bu ilişkiden iki tarafta Bu ilişkiden iki tarafta

zarar görmez.

Parazit:

Üzerinde yaşadıkları Üzerinde yaşadıkları

organizmaya zarar verip organizmaya zarar verip

hastalık oluşturan hastalık oluşturan

mikroorganizmalardır.

 Obligate ( zorunlu ) Obligate ( zorunlu ) parazit:

parazit: Cansız besleyici Cansız besleyici ortamlarlarda

ortamlarlarda yaşayamazlar yaşayamazlar

 Fakültatif ( değişebilen ) Fakültatif ( değişebilen ) parazit:

parazit:Cansız besleyici Cansız besleyici ortamlarlarda

ortamlarlarda yaşayabilirler.

yaşayabilirler.

(10)

Bakteri Metabolizması Bakteri Metabolizması

 Bakteriler aktif canlılardır. Bakteriler aktif canlılardır.

 Uygun bir çevresel Uygun bir çevresel

ortamda sürekli olarak ortamda sürekli olarak metabolizmaları devam metabolizmaları devam eder ve sayıları sürekli eder ve sayıları sürekli artar.

artar.

 Bakterilerin hızlı Bakterilerin hızlı çoğalması onların çoğalması onların

laboratuvarlarda invitro laboratuvarlarda invitro şartlarda üretilmesini ve şartlarda üretilmesini ve hastalıkların teşhisine hastalıkların teşhisine imkan verir.

imkan verir.

üreyebilmeleri için uygun üreyebilmeleri için uygun fiziksel, kimyasal

fiziksel, kimyasal

koşulların var olması ve koşulların var olması ve besin maddelerinin

besin maddelerinin bulunması

bulunması

gerekmektedir.

 Bakteriler aminoasitleri, Bakteriler aminoasitleri, karbohidratları ve lipitleri karbohidratları ve lipitleri elde etmek veya

elde etmek veya sentezlemek

sentezlemek zorundadırlar.

zorundadırlar.

(11)

Bakteri Metabolizması Bakteri Metabolizması

üreyebilmek için gerekli üreyebilmek için gerekli olan minimal ihtiyaçlar:

olan minimal ihtiyaçlar:

 karbon kaynağı, karbon kaynağı,

 azot kaynağı, azot kaynağı,

 enerji kaynağı, enerji kaynağı,

 su, değişik su, değişik

 iyonlar. iyonlar.

 Patojen bakteriler Patojen bakteriler enerjilerini şekerleri, enerjilerini şekerleri,

lipitleri, karbohidratları lipitleri, karbohidratları metabolize ederek elde metabolize ederek elde

ederler.

 Bazı bakteriler kolay Bazı bakteriler kolay ürerlerken bazılarının ürerlerken bazılarının

da üreme gereksinimleri da üreme gereksinimleri

çok fazladır.

 Hücre içinde meydana Hücre içinde meydana gelen kimyasal olayların gelen kimyasal olayların

tamamı metabolizmayı tamamı metabolizmayı

oluşturur.

 Virusların bir hücre Virusların bir hücre yapısı ve

yapısı ve

metabolizmaları metabolizmaları

olmadığı için metabolik olmadığı için metabolik

enzimleri de yoktur.

(12)

Bakteri Metabolizması Bakteri Metabolizması

 Bakterilerde Bakterilerde

metabolizma dış metabolizma dış

enzimatik sindirim enzimatik sindirim

ile başlar.

 Dış ortama salınan Dış ortama salınan enzimler ile dış

enzimler ile dış ortamdaki besin ortamdaki besin

maddeleri maddeleri

parçalanarak hücre parçalanarak hücre

zarından geçebilecek zarından geçebilecek

küçük maddelere küçük maddelere

ayrıştırılırlar ve içeri ayrıştırılırlar ve içeri

alınırlar.

 Endoenzimler hücre Endoenzimler hücre içi metabolizmayı

içi metabolizmayı yürütürler.

yürütürler.

 Böylece Böylece

 hücrede yapı hücrede yapı

taşlarının sentezi, taşlarının sentezi,

 solunum, solunum,

 üreme, üreme,

 hareket ve hareket ve

 diğer yaşamsal diğer yaşamsal işlevler için

işlevler için

gerekli enerji gerekli enerji sağlanır.

sağlanır.

(13)

Bakteri Metabolizması Bakteri Metabolizması

 Tüm metabolik Tüm metabolik

reaksiyonlarda elektron reaksiyonlarda elektron

alışverişi olur.

 Elektron alışverişi Elektron alışverişi oksidasyon ve

oksidasyon ve

redüksiyon olaylarını redüksiyon olaylarını

oluşturur.

 Kimyasal reaksiyonda Kimyasal reaksiyonda

 oksitlenen madde oksitlenen madde elektron kaybeder, elektron kaybeder,

 redüklenen madde redüklenen madde elektron kazanır.

elektron kazanır.

VEVE

 Elektron aktarımı son Elektron aktarımı son elektron alıcısına kadar elektron alıcısına kadar

sürer.

 Solunum oksidasyon ve Solunum oksidasyon ve redüksiyon olaylarının redüksiyon olaylarının

ard arda sıralanması ard arda sıralanması

temeline dayanır.

(14)

Bakteri Metabolizması Bakteri Metabolizması

 Özel solunum enzimleri Özel solunum enzimleri aracılığı ile oluşan

aracılığı ile oluşan solunum

solunum

mikroorganizmalarda mikroorganizmalarda aerobik ve anaerobik aerobik ve anaerobik olmak üzere iki temel olmak üzere iki temel şekilde olur.

şekilde olur.

 Aerobik Solunum: Aerobik Solunum:

Aerobik solunumda son Aerobik solunumda son elektron alıcısı serbest elektron alıcısı serbest oksijendir, son ürün su, oksijendir, son ürün su, veya hidrojen peroksittir.

veya hidrojen peroksittir.

Aerob bakterilerde Aerob bakterilerde

bulunan enzimler onlara bulunan enzimler onlara serbest oksijeni kullanma serbest oksijeni kullanma olanağı sağlar.

olanağı sağlar.

 Anaerobik Solunum:Anaerobik Solunum:

Oksijen bu bakterilere Oksijen bu bakterilere

toksik etki yapar.

Anaerobik solunum Anaerobik solunum

sonucunda son elektron sonucunda son elektron

alıcısı oksijen dışındaki alıcısı oksijen dışındaki

maddelerdir.

 Fakültatif anaerobik Fakültatif anaerobik solunum:

solunum: Hem oksijenli Hem oksijenli hem oksijensiz ortamda hem oksijensiz ortamda

yaşayıp çoğalabilen yaşayıp çoğalabilen

mikroorganizmalar mikroorganizmalar

(15)

Bakterilerin üremesi için gerekli olan Bakterilerin üremesi için gerekli olan

maddeler:

maddeler: Su Su

 Bakteri yapısının % 70-Bakteri yapısının % 70- 90’ı sudur.

90’ı sudur.

 Birçok mikroorganizma Birçok mikroorganizma suyun az olduğu yerlerde suyun az olduğu yerlerde

üreyemez, canlı üreyemez, canlı

kalamazlar.

 Hücre dışında bulunan Hücre dışında bulunan su, suda erimiş

su, suda erimiş

maddelerin hücreye maddelerin hücreye

taşınmasında rol oynar.

 Suyun yeterli olmaması Suyun yeterli olmaması durumunda ortamdaki durumunda ortamdaki

besin maddelerinin, besin maddelerinin,

enzim ve metabolitlerin enzim ve metabolitlerin

hücredeki alış verişi hücredeki alış verişi

güçleşir.

 Su olmayan kuru ortamda Su olmayan kuru ortamda birçok bakteri ölmeden birçok bakteri ölmeden

metabolik olarak yıllarca metabolik olarak yıllarca

inaktif olarak kalabilir.

 Uygun nem sağlanırsa bu Uygun nem sağlanırsa bu bakteriler tekrar

bakteriler tekrar canlanabilirler.

canlanabilirler.

(16)

Bakterilerin üremesi için gerekli olan Bakterilerin üremesi için gerekli olan

maddeler:

Zorunlu (Esansiyel) Elementler Zorunlu (Esansiyel) Elementler

 Tüm mikroorganizmalar Tüm mikroorganizmalar karbon dışında

karbon dışında

hidrojen, oksijen, azot, hidrojen, oksijen, azot,

fosfor ve kükürte fosfor ve kükürte

gereksinim duyarlar.

 Bu maddeler Bu maddeler

karbohidrat, lipit, karbohidrat, lipit,

protein ve nükleik protein ve nükleik

asitlerin yapısına asitlerin yapısına girerler (karbonla girerler (karbonla

birlikte hidrojen ve birlikte hidrojen ve

oksijen birçok organik oksijen birçok organik

molekülün yapısını molekülün yapısını

oluşturur).

 Fosfor ATP ve nükleik Fosfor ATP ve nükleik asitler için

asitler için

 Sülfür proteinler için, Sülfür proteinler için,

 Azot, nükleik asit ve Azot, nükleik asit ve proteinler için

proteinler için gereklidir.

gereklidir.

 Bu maddeler genellikle Bu maddeler genellikle bakterinin üremesini bakterinin üremesini sağlayan besiyerinde sağlayan besiyerinde

(kültür vasatı) bulunur.

(17)

Bakterilerin üremesi için gerekli olan Bakterilerin üremesi için gerekli olan

maddeler maddeler

 Kalsiyum, demir, Kalsiyum, demir,

potasyum ve manganez potasyum ve manganez gibi mineraller

gibi mineraller

bakterilerdeki çeşitli yapı bakterilerdeki çeşitli yapı maddelerinin ve

maddelerinin ve

enzimlerin yapılarına enzimlerin yapılarına girerler.

girerler.

 Tüm bakteriler bunların Tüm bakteriler bunların dışında bazı elementlere dışında bazı elementlere de eser düzeyde ihtiyaç de eser düzeyde ihtiyaç duyarlar (ör. kobalt,

duyarlar (ör. kobalt, çinko).

çinko).

 Bu eser elementler kültür Bu eser elementler kültür ortamı için kullanılan

ortamı için kullanılan suda çoğunlukla erimiş suda çoğunlukla erimiş olarak bulunurlar.

olarak bulunurlar.

Vitaminler ve Aminoasitler:

 Bazı bakteriler bu Bazı bakteriler bu

maddeleri hücre içinde maddeleri hücre içinde

sentezleyemezler.

 Bu nedenle başta anaerop Bu nedenle başta anaerop bakteriler olmak üzere

bakteriler olmak üzere çoğu mikroorganizmayı çoğu mikroorganizmayı

üretebilmek için üretebilmek için

besiyerlerinin içine bu besiyerlerinin içine bu

maddelerin konması maddelerin konması

gerekir.

(18)

Bakterilerin üremesi için fiziksel Bakterilerin üremesi için fiziksel

gereksinimler:

gereksinimler: Oksijen Oksijen

1) Aerob bakteriler: Bu grupta 1) Aerob bakteriler: Bu grupta

kesin olarak serbest oksijen kesin olarak serbest oksijen

gereksinimi olan ve bunun gereksinimi olan ve bunun

yokluğunda beslenme ve yokluğunda beslenme ve

üremeleri duran aerob üremeleri duran aerob

bakteriler bulunur.

 Mycobacterium tuberculosis,Mycobacterium tuberculosis,

 Corynebacterium diphteria Corynebacterium diphteria

2) Anaerob bakteriler: Bu grupta 2) Anaerob bakteriler: Bu grupta

solunumlarını tamamen solunumlarını tamamen

oksijensiz ortamda sağlayan oksijensiz ortamda sağlayan ve oksijen bulunması halinde ve oksijen bulunması halinde beslenme ve üremeleri duran beslenme ve üremeleri duran

bakteriler bulunur.

 Clostridium tetani. Clostridium tetani.

3) Fakültatif anaerob bakteriler:

Bu gruptaki bakteriler hem Bu gruptaki bakteriler hem oksijenli ortamda hem de oksijenli ortamda hem de

oksijenin bulunmadığı ortamda oksijenin bulunmadığı ortamda solunumlarını sağlayacak

solunumlarını sağlayacak enzimlere sahiptirler.

enzimlere sahiptirler.

 Salmonella spp., Salmonella spp.,

 Streptococcus spp., Streptococcus spp.,

 E. coli E. coli

4) Mikroaerofilik bakteriler: Bu 4) Mikroaerofilik bakteriler: Bu

grupta sınırlı oksijen grupta sınırlı oksijen

konsantrasyonunda üreyen konsantrasyonunda üreyen (çok az veya çok fazla oksijen (çok az veya çok fazla oksijen bu bakteriler için toksiktir)

bu bakteriler için toksiktir) bakteriler bulunur,

bakteriler bulunur,

 HelicobacterHelicobacter pylori pylori

 Campylobacter spp.Campylobacter spp.

(19)

Bakterilerde solunum tipleri Bakterilerde solunum tipleri

1: Zorunlu aerop 1: Zorunlu aerop

2: Zorunlu anaerop 2: Zorunlu anaerop

3: Fakültatif 3: Fakültatif

4: Mikroaerofil 4: Mikroaerofil 5: Aerotoleran 5: Aerotoleran . .

(20)

Bakterilerin üremesi için fiziksel Bakterilerin üremesi için fiziksel

gereksinimler :

gereksinimler : pH pH

 Mikroorganizmaların çoğu Mikroorganizmaların çoğu nötrofil, yani pH 6 – 8

nötrofil, yani pH 6 – 8 aralığında üremeye aralığında üremeye uymuşlardır.

uymuşlardır.

 Nadir de olsa, bazı bakteriler Nadir de olsa, bazı bakteriler asit ortamlarda, bazıları ise asit ortamlarda, bazıları ise bazik ortamlarda daha iyi bazik ortamlarda daha iyi ürerler.

ürerler.

 pH değişikliklerine karşı çok pH değişikliklerine karşı çok duyarlı olan bazı bakterilerin duyarlı olan bazı bakterilerin üretilmesinde besiyerlerine pH üretilmesinde besiyerlerine pH değişmelerini önlemek için

değişmelerini önlemek için tampon maddeler konur.

tampon maddeler konur.

 Mikroorganizmaların çoğu Mikroorganizmaların çoğu midedeki düşük pH

midedeki düşük pH

derecesinde yaşayamazlar.

 Midedeki asit ortamı geçebilen Midedeki asit ortamı geçebilen bakteriler barsaklara geçerek bakteriler barsaklara geçerek

hastalık yapabilmektedirler.

(21)

Bakterilerin üremesi için fiziksel Bakterilerin üremesi için fiziksel

gereksinimler:

gereksinimler: Karbondioksit Karbondioksit

 Mikroorganizmaların Mikroorganizmaların çoğu havada bulunan çoğu havada bulunan

oksijen ile yetinirler, oksijen ile yetinirler,

ancak bir kısmı için ancak bir kısmı için

karbondioksit büyük karbondioksit büyük

önem taşır, bu önem taşır, bu

bakteriler bulundukları bakteriler bulundukları

atmosferde % 3-10 atmosferde % 3-10

oranında karbondioksit oranında karbondioksit

bulunursa daha kolay bulunursa daha kolay

ve bol gelişirler.

 Üremek için yüksek Üremek için yüksek karbondioksit oranına karbondioksit oranına

ihtiyaç duyan ihtiyaç duyan

bakterilere kapnofilik bakterilere kapnofilik

bakteriler adı verilir. Bu bakteriler adı verilir. Bu bakteriler laboratuvarda bakteriler laboratuvarda

içerisinde bir mum içerisinde bir mum

yakılan kavanoz yakılan kavanoz

içerisinde üretilirler.

(22)

Bakterilerin üremesi için fiziksel Bakterilerin üremesi için fiziksel

gereksinimler:

gereksinimler: Isı Isı

 İçinde yaşadıkları koşullara İçinde yaşadıkları koşullara göre bakteriler bir minimum, göre bakteriler bir minimum, bir optimum ve bir maksimum bir optimum ve bir maksimum ısı derecesine uymuşlardır.

ısı derecesine uymuşlardır.

 Mikroorganizmalardaki bazı Mikroorganizmalardaki bazı enzimler çeşitli ısı

enzimler çeşitli ısı

derecelerinde en iyi çalışırlar.

Ortalama ısıların altındaki ve Ortalama ısıların altındaki ve üstündeki ısılarda enzim

üstündeki ısılarda enzim

çalışmaları azalır veya durur.

Üredikleri sıcaklık derecesine Üredikleri sıcaklık derecesine

göre bakteriler üç gruba göre bakteriler üç gruba ayrılırlar:

ayrılırlar:

1)1) Termofil bakteriler: Optimum Termofil bakteriler: Optimum üreme sıcaklıkları 45

üreme sıcaklıkları 45^o^oC’nin C’nin üzeridir.

üzeridir.

2)2) Mezofil bakteriler: İnsanlarda Mezofil bakteriler: İnsanlarda hastalık yapan patojenler bu hastalık yapan patojenler bu gruba girerler (+20

gruba girerler (+20ôôC ile +40C ile +40ôôC C arasında). Bu gruptaki

arasında). Bu gruptaki bakteriler daha çok 37

bakteriler daha çok 37^o^o C’de C’de yaşarlar.

yaşarlar.

3)3) Psikrofil bakteriler düşüşk Psikrofil bakteriler düşüşk sıcaklıklarda yaşarlar. En iyi sıcaklıklarda yaşarlar. En iyi 2020^o^oC’nin altında ürerler, bu C’nin altında ürerler, bu grup bakterilerin hepsi 0

grup bakterilerin hepsi 0^o^oC’de C’de üreyebilir.

üreyebilir.

(23)

Bakterilerin üremesi için fiziksel Bakterilerin üremesi için fiziksel

gereksinimler:

gereksinimler: Osmotik basınç Osmotik basınç

 Su molekülleri hücre Su molekülleri hücre

içerisine osmoz ile rahatça içerisine osmoz ile rahatça girip çıkabilirler.

girip çıkabilirler.

 Eğer çevredeki ortam Eğer çevredeki ortam hücre içine göre daha hücre içine göre daha

seyreltik ise su hücre içine seyreltik ise su hücre içine girerek hücre içindeki

girerek hücre içindeki osmotik basıncı artırır.

osmotik basıncı artırır.

 Mikroorganizmaların Mikroorganizmaların çoğu optimal osmotik çoğu optimal osmotik

basınçlı ortamlarda basınçlı ortamlarda

üremeye uymuşlardır.

 Hücre içi osmotik Hücre içi osmotik

basıncın dengede olması basıncın dengede olması

mikroorganizmaların mikroorganizmaların

yaşamlarını devam yaşamlarını devam

ettirebilmelerinde ettirebilmelerinde

oldukça önemlidir.

(24)

Bakterilerin üremesi için fiziksel Bakterilerin üremesi için fiziksel

gereksinimler:

gereksinimler: Osmotik basınç Osmotik basınç

 Bakteriler, Bakteriler,

peptidoglikan tabaka peptidoglikan tabaka

sayesinde osmotik şok sayesinde osmotik şok

sonucu patlamaktan sonucu patlamaktan

korunurlar. Bakterilerin korunurlar. Bakterilerin

bulunduğu ortam düşük bulunduğu ortam düşük

osmotik basınca osmotik basınca

sahipse su molekülleri sahipse su molekülleri

bakteri hücresini bakteri hücresini

terkederek hücrenin terkederek hücrenin

susuz kalmasına neden susuz kalmasına neden

olur.

 Botulismusa yol açan Botulismusa yol açan Clostridium botulinum Clostridium botulinum

yüksek şeker yüksek şeker

konsantrasyonunda konsantrasyonunda

ölmeden canlılığını ölmeden canlılığını

sürdürebilmektedir. Bu sürdürebilmektedir. Bu

bakteri bal içerisinde bakteri bal içerisinde

canlı olarak kalabilmekte canlı olarak kalabilmekte

ve yenidoğan ve süt ve yenidoğan ve süt

çocuklarında barsaklarda çocuklarında barsaklarda

çoğalıp toksin çoğalıp toksin

salgılayarak salgılayarak

zehirlenmeye yol zehirlenmeye yol

açmaktadır.

(25)

Mikroorganizmaların enzimleri Mikroorganizmaların enzimleri

 Enzimler, Enzimler,

 protein yapısında, protein yapısında,

 biyokimyasal biyokimyasal

reaksiyonları katalize reaksiyonları katalize

eden eden

 küçük miktarlarda küçük miktarlarda bulunan v

bulunan v

 kimyasal tepkime kimyasal tepkime sonrasında

sonrasında harcanmayan harcanmayan

 organizmanın organizmanın canlılığını

canlılığını

sürdürebilmesi için sürdürebilmesi için önemli maddelerdir.

önemli maddelerdir.

 Enzimler, düşük molekül Enzimler, düşük molekül ağırlığına sahip organik ağırlığına sahip organik

bir moleküle (koenzim) bir moleküle (koenzim)

bağlanmış proteinler bağlanmış proteinler

(apoenzim) olarak (apoenzim) olarak

tanımlanabilirler.

 Her enzimin bir substratı Her enzimin bir substratı vardır.

vardır.

 Her enzim özgül bir Her enzim özgül bir kimyasal reaksiyonu kimyasal reaksiyonu

katalize eder.

(26)

Mikroorganizmaların enzimleri Mikroorganizmaların enzimleri

 Mikroorganizma Mikroorganizma

metabolik aktivitesini metabolik aktivitesini

sürdürebilmesi için bir sürdürebilmesi için bir

değil birden çok enzime değil birden çok enzime

(enzim sistemine) (enzim sistemine)

ihtiyacı vardır.

 Bakteri enzimleri Bakteri enzimleri

etkinlik gösterdikleri etkinlik gösterdikleri

yere göre iki grupta yere göre iki grupta

incelenebilir:

 Endoenzimler: hücre Endoenzimler: hücre içinde

içinde

 Ekzoenzimler: hücre Ekzoenzimler: hücre dışında görev yaparlar.

dışında görev yaparlar.

 Ekzoenzimler hücre Ekzoenzimler hücre dışında bulunan

dışında bulunan

besinleri hücre içine besinleri hücre içine alınacak hale getirir.

alınacak hale getirir.

 Endoenzimler ise Endoenzimler ise

bakteri hücresinin yapı bakteri hücresinin yapı

taşlarının taşlarının

oluşturulmasında ve oluşturulmasında ve

hücre için gerekli hücre için gerekli

enerjinin enerjinin

sağlanmasında görev sağlanmasında görev

alırlar.

(27)

Mikroorganizmaların enzimleri Mikroorganizmaların enzimleri

 Enzimler çok etkin Enzimler çok etkin maddelerdir.

maddelerdir.

 Bir molekül enzim bir Bir molekül enzim bir dakika içinde bir milyon dakika içinde bir milyon

substrat molekülünü substrat molekülünü

etkileyebilir.

 Enzimler genellikle Enzimler genellikle

etkiledikleri maddenin etkiledikleri maddenin

sonuna “ase” (az) sonuna “ase” (az)

konarak adlandırılırlar.

 hydrolase (hidrolaz = hydrolase (hidrolaz = hidroliz yapan),

hidroliz yapan),

 lactase (laktaz = laktozu lactase (laktaz = laktozu parçalayan),

parçalayan),

 ürease (üreaz = üreyi ürease (üreaz = üreyi parçalayan).

parçalayan).

(28)

Mikroorganizmaların enzimleri Mikroorganizmaların enzimleri

 Bakteri enzimleri, yapı Bakteri enzimleri, yapı ve uyum enzimleri

ve uyum enzimleri olarak ikiye ayrılırlar.

olarak ikiye ayrılırlar.

 Yapı enzimleri:Yapı enzimleri: Bakteri Bakteri hücresinde her zaman, hücresinde her zaman,

yani sentezlenecek yani sentezlenecek madde olmadan da madde olmadan da vardır. Bu enzimler vardır. Bu enzimler

genelde bakterinin yapı genelde bakterinin yapı

taşlarının sentezinde taşlarının sentezinde

görev alırlar.

 Uyum enzimleri:Uyum enzimleri: Bir Bir uyarı varlığında oluşan uyarı varlığında oluşan

enzimlerdir. Uyarı enzimlerdir. Uyarı

bittiğinde miktarları bittiğinde miktarları

çok azalır çok azalır