Canlılar Alemi Canlılar Alemi && Mikroorganizmalar Mikroorganizmalar

(1)

Canlılar Alemi Canlılar Alemi

&

Mikroorganizmalar Mikroorganizmalar

Prof. Dr. Mehmet KIYAN

(2)

Prokaryot ve Ökaryot hücrelerin Prokaryot ve Ökaryot hücrelerin

karşılaştırılması

(3)

Prokaryot ve Ökaryot Prokaryot ve Ökaryot

hücrelerin karşılaştırılması hücrelerin karşılaştırılması

 Elektron mikroskobun Elektron mikroskobun

geliştirilmesi sonucu canlılar geliştirilmesi sonucu canlılar aleminde iki temel hücre tipi aleminde iki temel hücre tipi

olduğu ortaya çıktı:

 prokaryotik hücreprokaryotik hücre

 ökaryotik hücre.ökaryotik hücre.

 Prokaryot hücre var iken Prokaryot hücre var iken ökaryotik hücre neden ökaryotik hücre neden

oluştu?

 genç dünyamız değişime genç dünyamız değişime çok yatkın

çok yatkın

 coğrafi farklılıklar, coğrafi farklılıklar,

 iklimsel farklılıklar iklimsel farklılıklar

 Yeni oluşan çesitli Yeni oluşan çesitli bileşikler.

bileşikler.

 İlkel yapısal özelliklere sahip İlkel yapısal özelliklere sahip bakteriler prokaryottur.

bakteriler prokaryottur.

 Diğer bütün organizmalar Diğer bütün organizmalar yani protista, fungi

yani protista, fungi (mantarlar), bitkiler ve (mantarlar), bitkiler ve

hayvanlar, daha karmaşık hayvanlar, daha karmaşık

olan ökaryotik hücre olan ökaryotik hücre

yapısına sahiptir.

 Prokaryotik ve ökaryotik Prokaryotik ve ökaryotik

olarak adlandırılan bu hücre olarak adlandırılan bu hücre

tipleri, farklı türdeki tipleri, farklı türdeki

canlıların temel yapı taşları canlıların temel yapı taşları

konumundadır.

 Maya hücresi, ekmek gibi Maya hücresi, ekmek gibi ürünlerin oluşumunda rol ürünlerin oluşumunda rol oynayan tek hücreli bir oynayan tek hücreli bir ökaryot

ökaryot

 İnsan organizması, çok İnsan organizması, çok hücreli ökaryot

hücreli ökaryot

 Bakteriler ve Bakteriler ve

siyanobakteriler prokaryotik siyanobakteriler prokaryotik tek hücreli canlılara örnektir.

tek hücreli canlılara örnektir.

(4)

Prokaryot ve Ökaryot hücrelerin Prokaryot ve Ökaryot hücrelerin

karşılaştırılması karşılaştırılması

 Prokaryot hücreler zarla Prokaryot hücreler zarla çevrili belirgin çekirdeği çevrili belirgin çekirdeği olmayan hücrelerdir. Bu olmayan hücrelerdir. Bu tip hücrelerde, hücresel tip hücrelerde, hücresel

yapılardan sadece yapılardan sadece

hücre zarı, ribozom ve hücre zarı, ribozom ve

DNA bulunur. Prokaryot DNA bulunur. Prokaryot

hücrelerde zarlı hücrelerde zarlı

organaller bulunmaz.

 Ökaryot hücreler ise Ökaryot hücreler ise zar, sitoplâzma ve zar, sitoplâzma ve

çekirdek yapıları tam çekirdek yapıları tam

olan hücrelerdir ve olan hücrelerdir ve

sitoplazmaları içinde sitoplazmaları içinde

canlının türüne ve canlının türüne ve

çeşidine özgü çeşidine özgü

organelleri eksiksiz organelleri eksiksiz

bulunur. Örneğin bulunur. Örneğin

kloroplastı fotosentetik kloroplastı fotosentetik ökaryotlarda bulabiliriz.

ökaryotlarda bulabiliriz.

(5)

Prokaryotik ve ökaryotik hücreler Prokaryotik ve ökaryotik hücreler

arasındaki benzerlikler arasındaki benzerlikler



Her iki grupta da Her iki grupta da

benzer yapıda hücre benzer yapıda hücre

zarı bulunmaktadır.



Genetik bilgi DNA Genetik bilgi DNA aracılığı ile kodlanır aracılığı ile kodlanır

ve aktarılır.



Transkripsiyon ve Transkripsiyon ve translasyon

translasyon

mekanizmaları ve mekanizmaları ve

rirozomlar benzerlik rirozomlar benzerlik

gösterir.



Ortak metabolik Ortak metabolik

yollar bulunmaktadır yollar bulunmaktadır

(ör: glikoz).

 Kimyasal enerjiyi ATP Kimyasal enerjiyi ATP olarak depolamak için olarak depolamak için

kullanılan mekanizmanın kullanılan mekanizmanın benzerdir (prokaryotların benzerdir (prokaryotların

hücre zarında, ökaryotların hücre zarında, ökaryotların

mitokondri zarında).

 Benzer fotosentez Benzer fotosentez

mekanizması gösterirler.

Zar proteinlerini Zar proteinlerini

sentezleme ve hücre sentezleme ve hücre zarına yerleştirmede zarına yerleştirmede

kullanılan mekanizmanın kullanılan mekanizmanın

ve benzer yapıda ve benzer yapıda

proteazomlar (protein proteazomlar (protein

sindiren yapılar) içerirler.

(6)

Prokaryot ve ökaryotik hücreler Prokaryot ve ökaryotik hücreler

arasındaki temel farklılıklar arasındaki temel farklılıklar

 Ökaryotlarda genetik malzemenin, çekirdek zarı ile çevrili olması Ökaryotlarda genetik malzemenin, çekirdek zarı ile çevrili olması

 Sayıca fazla olan organellerin çift ünit zar ile çevrili olması Sayıca fazla olan organellerin çift ünit zar ile çevrili olması

 Prokaryotlarda, genetik malzemenin sitoplazma içinde yüzer Prokaryotlarda, genetik malzemenin sitoplazma içinde yüzer halde olması

halde olması

(7)

Ökaryotik hücrede bulunup Ökaryotik hücrede bulunup

prokaryotlarda bulunmayan özellikler prokaryotlarda bulunmayan özellikler

 Hücrede çekirdek adı verilen Hücrede çekirdek adı verilen ve bir zarla sitoplazmadan ve bir zarla sitoplazmadan

ayrılan bir bölümün ayrılan bir bölümün

bulunması.

 Çekirdek zarında bulunan Çekirdek zarında bulunan karmaşık yapılı porlar.

karmaşık yapılı porlar.

 DNA ile birlikte mitoz DNA ile birlikte mitoz bölünme sırasında bölünme sırasında

sıklaşabilme özelliğine sahip sıklaşabilme özelliğine sahip

proteinler bulunması.

 Karmaşık yapılı zarsı Karmaşık yapılı zarsı stoplazmik organeller:

stoplazmik organeller:

kloroplast.

 Oksijenli solunum için Oksijenli solunum için özelleşmiş sitoplazmik özelleşmiş sitoplazmik organeller: mitokondri.

organeller: mitokondri.

 Daha karmaşık kamçı Daha karmaşık kamçı (flagella) yapısı.

(flagella) yapısı.

 Bitkilerde selüloz içeren Bitkilerde selüloz içeren hücre duvarı.

hücre duvarı.

 Diploidlik: her hücrede bir Diploidlik: her hücrede bir genin iki kopya halinde genin iki kopya halinde

bulunması.

 Mayoz bölünme ve döllenme Mayoz bölünme ve döllenme gerektiren eşeyli üreme.

gerektiren eşeyli üreme.

 Hücre bölünmesi sırasında Hücre bölünmesi sırasında kromozomların ayrılmasını kromozomların ayrılmasını

sağlayan ve mikrotübül sağlayan ve mikrotübül

yapıda olan iğ iplikleridir.

 Ökaryotik hücredeki Ökaryotik hücredeki özelleşme ile gelişmiş özelleşme ile gelişmiş

sistemlerin oluşması sistemlerin oluşması

mümkün olmuştur.

(8)

Prokaryot ve Ökaryot hücrelerin Prokaryot ve Ökaryot hücrelerin

karşılaştırılması karşılaştırılması

Özellik

Özellik ProkaryotProkaryot ÖkaryotÖkaryot

Beslenme Diffüzyon. kısmen fotosentez Diffüzyon,sindirim ve bazı Beslenme Diffüzyon. kısmen fotosentez Diffüzyon,sindirim ve bazı

tiplerinde fotosenteztiplerinde fotosentez Çekirdek zarı

Çekirdek zarı Yok Çift tabakalı zarYok Çift tabakalı zar Hücre bölünmesi

Hücre bölünmesi Amitotik Amitotik Mitoz Mitoz Zara bağlı organeller

Zara bağlı organeller Yok Golgi, lizozom E.R. vb. Yok Golgi, lizozom E.R. vb.

Hücresel iskelet yapı

Hücresel iskelet yapı Yok Mikrotübüller, aktin, Yok Mikrotübüller, aktin,

miyozin iplikçiklerimiyozin iplikçikleri Enerji metabolizması Mitokondrileri yok Mitokondrileri var Enerji metabolizması Mitokondrileri yok Mitokondrileri var Oksidatif enzimler Hücre zarına bağlı Mitokondri iç zarında Oksidatif enzimler Hücre zarına bağlı Mitokondri iç zarında Hücre içi hareket Yok Sitoplazmik akım, Hücre içi hareket Yok Sitoplazmik akım,

endositoz, fagositoz,endositoz, fagositoz,

mitoz ve kesecik naklimitoz ve kesecik nakli Genetik malzeme DNA ve non-histon protein DNA, histon ve histon Genetik malzeme DNA ve non-histon protein DNA, histon ve histon

sitoplazma içinde serbest olmayan proteinler bir sitoplazma içinde serbest olmayan proteinler bir

olarak bulunur. kompleks olarak olarak bulunur. kompleks olarak

kromozomları oluşturur kromozomları oluşturur

ve çekirdeğe yerleşiktirve çekirdeğe yerleşiktir

(9)

Yapı / Özellik

Yapı / Özellik ProkaryotlarProkaryotlar EukaryotlarEukaryotlar

Hücre Duvar

Hücre Duvarıı  

Hücre Zar

Hücre Zarı (Membran)ı (Membran)   Çekirdek (Nucleus)

Çekirdek (Nucleus)  

Zarla Çevrili Zarla Çevrili Organeller

Organeller  

Ribozom

Ribozom  

Vakuol (Koful)

Vakuol (Koful)  

Vezikül

Vezikül  

Siller

Siller  

KamçıKamçı  

Hücre iskeleleti

Hücre iskeleleti  

Kromozom Say

Kromozom Sayııssıı Haploit-Monoploit ( n )Haploit-Monoploit ( n ) Diploit ( 2n )Diploit ( 2n ) Kromozomlar

Kromozomlar HalkasalHalkasal DoğrusalDoğrusal

CanlCanlıı Çeş Çeşidiidi Tek hücrelilerTek hücreliler Tek-Çok hücrelilerTek-Çok hücreliler

(10)

M M i i k k roorgani roorgani zmaların zmaların büyüklükleri

büyüklükleri : :

 Lenfosit = 10 μm.Lenfosit = 10 μm.

 Viruslar = 20-300 nm.Viruslar = 20-300 nm.

 En küçük virus olan En küçük virus olan poliomyelit (çocuk poliomyelit (çocuk felci) virusu 25 nm.

felci) virusu 25 nm.

 En büyük viruslardan En büyük viruslardan poxvirus 250-300 nm.

poxvirus 250-300 nm.

(0.25-0.3 µm.) (0.25-0.3 µm.)

 BaBakkteriterilerler = 1 = 1..000-4000-4..000 000 nmnm.. (1-4 μm (1-4 μm..) μm) μm..

 Büyük basil olan Büyük basil olan Bacillus anthracis Bacillus anthracis 1.0-1.3 X 3.0-10 µm.

1.0-1.3 X 3.0-10 µm.

 Rickettsia =200-500 nm. Rickettsia =200-500 nm.

(0.2-0.5 μm.) (0.2-0.5 μm.)

 Hücre içinde yaşarlar Hücre içinde yaşarlar

 Chlamydia (elementer Chlamydia (elementer cisimcik) = 300 nm. (0.3 cisimcik) = 300 nm. (0.3

μm.) μm.)

 Mycoplasma = 125-250 Mycoplasma = 125-250 nm. (0,1-0,2 μm.)

nm. (0,1-0,2 μm.)

(11)

Prokaryotları sınıflandırmak için Prokaryotları sınıflandırmak için

kullanılan özelliklerin bazıları kullanılan özelliklerin bazıları



Gram boyası (hücre Gram boyası (hücre duvarı yapısı)

duvarı yapısı)



Genomundaki G+C Genomundaki G+C yüzdesi

yüzdesi



Üreme ısısı Üreme ısısı



Isıya dayanıklı spor Isıya dayanıklı spor oluşturma kabiliyeti oluşturma kabiliyeti



Solunum için Solunum için elektron alıcısı elektron alıcısı



Fotosentez yeteneği Fotosentez yeteneği



Hareket Hareket



Hücre şekli Hücre şekli



Çeşitli karbon ve Çeşitli karbon ve

nitrojen kaynaklarını nitrojen kaynaklarını

kullanabilme kullanabilme



Özel beslenme Özel beslenme gereksinimleri gereksinimleri

(örneğin: vitaminler)

(12)

Bakteriler

(13)

Bakterilerde taksonomi Bakterilerde taksonomi

 İki mikroorganizma türü İki mikroorganizma türü arasındaki evrim

arasındaki evrim

mesafesi her iki türde mesafesi her iki türde

bulunan homolog bulunan homolog

makromoleküllerdeki makromoleküllerdeki nükleotid veya amino nükleotid veya amino

asit sekansı ile asit sekansı ile ölçülmektedir.

ölçülmektedir.

 Ortak atadan gelen Ortak atadan gelen

moleküllerdeki farklılık moleküllerdeki farklılık

(sekans farkı) atanın (sekans farkı) atanın

DNA’sındaki sabitleşen DNA’sındaki sabitleşen mutasyonların sayısı ile mutasyonların sayısı ile

orantılıdır. (Yani bu orantılıdır. (Yani bu

molekülleri kodlayan molekülleri kodlayan

DNA sekansındaki DNA sekansındaki

mutasyonlarla) mutasyonlarla)

 Değişik Değişik

popülasyonlardaki popülasyonlardaki

mutasyonlar mutasyonlar

sabitleştikce, kalıcı sabitleştikce, kalıcı

biyolojik değişiklikler biyolojik değişiklikler

meydana gelir.

(14)

Bakterilerde taksonomi Bakterilerde taksonomi

 Bu olayların takibi ve Bu olayların takibi ve teşhis amaçlı kullanımı teşhis amaçlı kullanımı

için de doğru için de doğru

moleküllerin sekans moleküllerin sekans

tayininin yapılması tayininin yapılması

gerekir. Ölçülen gerekir. Ölçülen

filogenetik mesafe filogenetik mesafe

genişledikce; sekansın genişledikce; sekansın

değişme hızı azalır.

 Evrim ilişkilerinin Evrim ilişkilerinin

incelenmesinde protein incelenmesinde protein

sentezindeki sentezindeki

önemlerinden dolayı önemlerinden dolayı

ribozomal RNA’lar ribozomal RNA’lar

kullanılır.

 rRNA’lar tarihî rRNA’lar tarihî moleküllerdir;

moleküllerdir;

 fonksiyonları sabittir, fonksiyonları sabittir,

 geniş yayılım gösterirler geniş yayılım gösterirler (üniversal),

(üniversal),

 geniş filogenetik geniş filogenetik mesafeler arasında mesafeler arasında oldukça iyi korunurlar oldukça iyi korunurlar (sekans bakımından).

(sekans bakımından).

 İki canlı arasındaki evrim İki canlı arasındaki evrim ilişkisi rRNA sekansları ilişkisi rRNA sekansları arasındaki benzerliğe arasındaki benzerliğe bağlıdır

bağlıdır

(15)

Bakterilerde taksonomi Bakterilerde taksonomi

 Prokaryotlarda 3 Prokaryotlarda 3

ribozomal RNA molekülü ribozomal RNA molekülü

( 5S,16S ve 23S) vardır:

 Bakterilerdeki 16S ( 1500 Bakterilerdeki 16S ( 1500 nükleotid) ve 23S ( 3000 nükleotid) ve 23S ( 3000

nükleotid) rRNA’larda, nükleotid) rRNA’larda,

sekans analizi yapmaya sekans analizi yapmaya

yarayan çok iyi yarayan çok iyi

korunmuş sekansta korunmuş sekansta birkaç bölge vardır.

birkaç bölge vardır.

 rRNA’ların bazı rRNA’ların bazı

korunmuş sekansları korunmuş sekansları

bakterilerde, bakterilerde,

mantarlarda, bitkilerde, mantarlarda, bitkilerde,

hayvanlarda ve hatta hayvanlarda ve hatta

kloroplast ve kloroplast ve

mitokondrilerde hiç mitokondrilerde hiç

değişmemiştir.

 Bu bölgeler ribozomun Bu bölgeler ribozomun yüzeyinin haritasını

yüzeyinin haritasını çıkartırlar. Çok iyi çıkartırlar. Çok iyi

korunmuş olmaları, korunmuş olmaları,

ribozomun ribozomun

fonksiyonunda hayati fonksiyonunda hayati

rolleri olabileceğini rolleri olabileceğini düşündürmektedir.

düşündürmektedir.

(16)

Bakterilerde taksonomi Bakterilerde taksonomi

 16S rRNA, tRNA’ların 16S rRNA, tRNA’ların antikodon bölgesiyle antikodon bölgesiyle direkt olarak etkileşir.

direkt olarak etkileşir.

rRNA’larda meydana rRNA’larda meydana

gelen mutasyonlar, gelen mutasyonlar,

protein sentezinin protein sentezinin

özgüllüğünü özgüllüğünü etkileyebilir.

etkileyebilir.

 Molekülün, korunmuş Molekülün, korunmuş bölgeler dışındaki

bölgeler dışındaki

yerlerinde filogenetik yerlerinde filogenetik

ilişkileri araştırmaya ilişkileri araştırmaya

yarayan yeterli sekans yarayan yeterli sekans farklılıkları mevcuttur.

farklılıkları mevcuttur.

 Deneysel olarak 16S Deneysel olarak 16S rRNA ile daha rahat rRNA ile daha rahat

çalışılabilir.

 16S rRNA’nın belirli 16S rRNA’nın belirli bölgelerinde, belirli bölgelerinde, belirli

grup organizmaya has grup organizmaya has

“imza sekansı” denilen

“imza sekansı” denilen kısa oligonükleotid

kısa oligonükleotid sekansları tespit sekansları tespit

edilmiştir edilmiştir

(17)

Mikroorganizmalarda taksonomi Mikroorganizmalarda taksonomi

Ribozomal RNA sekans Ribozomal RNA sekans

çalışması ile oluşturulan çalışması ile oluşturulan gruplar fenotipik

gruplar fenotipik

tiplendirme ile oluşturulan tiplendirme ile oluşturulan gruplardan farklıdır.

gruplardan farklıdır.

Ribozomal RNA Ribozomal RNA

sekanslaması ile yapılan sekanslaması ile yapılan mikrobiyal filogenide üç mikrobiyal filogenide üç ana grup bulunmuştur:

ana grup bulunmuştur:

1) Prokaryotik 1) Prokaryotik

 Bu hat üzerinde Bu hat üzerinde Bakteriler bulunur Bakteriler bulunur

 Daha önce Daha önce eubacteri’ler eubacteri’ler deniliyordu deniliyordu 2) Archaea

2) Archaea

 eskiden eskiden

archaebakteriler archaebakteriler 3) Ökaryotik

3) Ökaryotik

 Bu hat üzerinde Bu hat üzerinde Eukarya

Eukarya

(18)

Bakterilerde taksonomi Bakterilerde taksonomi

 Mikrobiyolojide temel Mikrobiyolojide temel taksonomik birim tür’dür.

taksonomik birim tür’dür.

 Bir tür genellikle birkaç suş Bir tür genellikle birkaç suş veya klon’un tanımlanmasıyla veya klon’un tanımlanmasıyla

yapılır.

 Klon: tek hücreden gelen, Klon: tek hücreden gelen, genetik olarak benzer hücre genetik olarak benzer hücre

popülasyonudur.

Tür (species) Cins (genus) Tür (species) Cins (genus)

Takım (order) Aile (family) Takım (order) Aile (family)

Sınıf (class)

Sınıf (class) Bölüm (division) Bölüm (division)

Alem (kingdom)Alem (kingdom)

 Bir genus veya tür için resmî Bir genus veya tür için resmî işlem ancak organizmanın saf işlem ancak organizmanın saf

kültürünün tasdik olunmuş kültürünün tasdik olunmuş

ATCC (American Type Culture ATCC (American Type Culture Collection) veya DSM (Alman Collection) veya DSM (Alman

Mikroorganizmalar Mikroorganizmalar

Kolleksiyonu: German Kolleksiyonu: German

Collection for Collection for

Microorganisms)’e yatırılması Microorganisms)’e yatırılması

ve yeni türün tip suş’unu temsil ve yeni türün tip suş’unu temsil

etmesi gerekmektedir.

 Diğer türler buna göre Diğer türler buna göre karşılaştırılır.

karşılaştırılır.

 Artık fenotipik tanımlanması ile Artık fenotipik tanımlanması ile birlikte 16S rRNA sekansının da birlikte 16S rRNA sekansının da

yayımlanması istenmektedir.

 Yeni tür veya izolat için 16S Yeni tür veya izolat için 16S rRNA’da %1.5-2.0’lik veya daha rRNA’da %1.5-2.0’lik veya daha

büyük sekans farkı olması büyük sekans farkı olması

gerekmektedir.

 Teşhis için her zaman canlı tip Teşhis için her zaman canlı tip suş gerekmektedir

suş gerekmektedir

(19)

Sınıflandırma ve Sınıflandırma ve

Binomial İsimlendirme Binomial İsimlendirme



Alem (Kingdom) Alem (Kingdom)



Filum (Şube) Filum (Şube)



Sınıf (Class) Sınıf (Class)



Takım (Ordo) Takım (Ordo)



Familya (Family) Familya (Family)



Cins (Genus) Cins (Genus)



Tür (Species) Tür (Species)

Ortak özellik azalır.

Canlı sayısı artar.

Ortak özellik artar.

Canlı sayısı azalır.

(20)

Taksonomi gruplarında Alemden Taksonomi gruplarında Alemden

Türe doğru gidildikçe;



Grup sayısı artar. Grup sayısı artar.



Gruptaki birey sayısı Gruptaki birey sayısı azalır.

azalır.



Ortak özellikler Ortak özellikler artar.

artar.



Gen benzerliği artar. Gen benzerliği artar.



Protein benzerliği Protein benzerliği artar.

artar.



Tür sayısı azalır. Tür sayısı azalır.



Akrabalık artar. Akrabalık artar.



Yapısal benzerlik Yapısal benzerlik artar.

artar.

(21)

Tür Tür

 Ortak bir atadan gelen, Ortak bir atadan gelen, benzer özellikler

benzer özellikler

taşıyan, doğal olarak taşıyan, doğal olarak

birbiriyle çiftleşebilen birbiriyle çiftleşebilen

ve verimli döller ve verimli döller

oluşturabilen canlı oluşturabilen canlı

topluluğudur.

 Bilimsel anlamda bizim Bilimsel anlamda bizim için önemli olandır.

için önemli olandır.

Aynı tür canlıların;

 DNA dizilişleri,DNA dizilişleri,

 Protein yapıları veProtein yapıları ve

 Enzim çeşitleri farklı Enzim çeşitleri farklı olabilir.

olabilir.

İki canlının aynı tür olması için;

 Ortak özelliklerinin en çok Ortak özelliklerinin en çok olması,

olması,

 Aynı atadan gelmesi veAynı atadan gelmesi ve

 Çiftleşerek verimli nesiller Çiftleşerek verimli nesiller oluşturması gerekir.

oluşturması gerekir.

Aynı tür canlıların;

 Kromozom sayıları,Kromozom sayıları,

 Beslenme şekilleri veBeslenme şekilleri ve

 Üreme şekilleri aynıdır.Üreme şekilleri aynıdır.

(22)

Canlılarda Binominal (ikili) Canlılarda Binominal (ikili)

adlandırma adlandırma

 Canlılar tanımlayıcı Canlılar tanımlayıcı adları ile bilinir

adları ile bilinir

 Tanımlayıcı ad = Tanımlayıcı ad = Cins + Tür

Cins + Tür

 Türler sabittir Türler sabittir

 Türler arasında Türler arasında geçiş olmaz.

geçiş olmaz.

 Akrabalık ilişkileri Akrabalık ilişkileri cins isimlerinin cins isimlerinin

benzerliğine göre benzerliğine göre

yapılır yapılır

 Ev kedisi : Felis domesticusEv kedisi : Felis domesticus

 Ev köpeği : Canis domesticusEv köpeği : Canis domesticus

 Kara çam : Pinus nigraKara çam : Pinus nigra

 Fıstık çamı : Pinus pineaFıstık çamı : Pinus pinea

 Kara dut : Morus nigraKara dut : Morus nigra

 Beyaz dut : Morus albaBeyaz dut : Morus alba

 Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus

Genus (cins)Genus (cins) Tür Tür

 Escherichia coliEscherichia coli

 Streptoccus pneumoniaeStreptoccus pneumoniae

 Cryptococcus neoformansCryptococcus neoformans

 Aspergillus fumigatusAspergillus fumigatus

(23)

Bakterilerin şekilleri Bakterilerin şekilleri

 BBakteriler şekil ve akteriler şekil ve büyüklükleri ile büyüklükleri ile

karakterizedirler.

 Bakterilerin kültürde Bakterilerin kültürde üretilmeleri zaman üretilmeleri zaman

aldığı için klinisyen, aldığı için klinisyen,

bazı hastalıklarda kültür bazı hastalıklarda kültür

sonucunu beklemeden sonucunu beklemeden

klinik örnekten klinik örnekten

hazırlanan direkt boyalı hazırlanan direkt boyalı preparatları inceleyerek preparatları inceleyerek

bakterinin boyanma ve bakterinin boyanma ve morfolojik özelliklerine morfolojik özelliklerine

gözönüne alarak gözönüne alarak

ampirik antibiyotik ampirik antibiyotik

tedavisine başlayabilir.

(24)

Bakterilerin şekilleri Bakterilerin şekilleri

 Koklar: Koklar:

 Yuvarlak şekilli bakterilerYuvarlak şekilli bakteriler

 BaBasiller siller

 Çubuk şeklindeki bakterilerÇubuk şeklindeki bakteriler

 SprSprilleriller

 Çubuk şeklindeÇubuk şeklinde, , rijit, spiral rijit, spiral bakterilerbakteriler

 SpiroketlerSpiroketler

 Eğilip bükülebilenEğilip bükülebilen, spiral çomaklar, spiral çomaklar

 PleomorfikPleomorfik

 Yukardaki kategorilerin hiçbirine Yukardaki kategorilerin hiçbirine uymayan şekiller

uymayan şekiller ( (belirli bir şekli yokbelirli bir şekli yok))

(25)

(26)

Koklar Koklar



Yuvarlak, hareketsiz Yuvarlak, hareketsiz bakteriler

bakteriler



Duruş özelliklerine göre Duruş özelliklerine göre

 Diplo (Diplo (çiftçift))

 Strepto (Strepto (zincirzincir) )

 Staphylo (Staphylo (düzensiz grupdüzensiz grup))

 Tetra (Tetra (dörtlü grupdörtlü grup))

(27)

(28)

Prokaryotlarda yapı ve fonksiyon Prokaryotlarda yapı ve fonksiyon

 Prokaryotlar bir nükleer Prokaryotlar bir nükleer membranları olmaması membranları olmaması

ile eukaryotlardan ile eukaryotlardan

ayrılırlar.

 Eukaryotik hücrelerde Eukaryotik hücrelerde bulunan, intraselüler bulunan, intraselüler

organel ve yapıları organel ve yapıları

yoktur.

 Mitokondri ,kloroplast Mitokondri ,kloroplast ve golgi apareyi gibi ve golgi apareyi gibi

yapıların fonksiyonunu yapıların fonksiyonunu prokaryotlarda plazma prokaryotlarda plazma membran yüklenmiştir membran yüklenmiştir

(29)

Bakterilerin yapısı (Morfoloji) Bakterilerin yapısı (Morfoloji)

1.1. Hücre duvarı: Hücre duvarı:

 sert yapıdır; sert yapıdır;

 sitoplazma membranına sitoplazma membranına destek sağlar,

destek sağlar,

 ozmotik lizisden korur ozmotik lizisden korur

2. Sitoplazmik membran 2. Sitoplazmik membran

 Sitoplazmik membran Sitoplazmik membran lipidleri,

lipidleri,

 bakteri ve eukarya’da bakteri ve eukarya’da ester bağlantısı ile ester bağlantısı ile birleşir (RCOOR’);

birleşir (RCOOR’);

 archaea’da ise eter archaea’da ise eter bağlantısı ile birleşir bağlantısı ile birleşir

(ROR’).

3. Ribozomlar 3. Ribozomlar

4. İnklüzyon cisimcikleri:

 C, N, S, P’lu bileşiklerden C, N, S, P’lu bileşiklerden oluşan depo maddelerini oluşan depo maddelerini ihtiva eden cisimler

ihtiva eden cisimler

5. Nükleoid:

 hakiki nükleus yoktur, hakiki nükleus yoktur,

 tek bir DNA molekülü tek bir DNA molekülü nükleus işini görür.

nükleus işini görür.

 Agrege formdaki bu Agrege formdaki bu

DNA’ya nükleoid denir ve DNA’ya nükleoid denir ve eukaryotlardaki

eukaryotlardaki

kromozoma karşılık gelir kromozoma karşılık gelir

6. Flagellum:

 bazı bakterilerde hareketi bazı bakterilerde hareketi sağlayan kirpik

sağlayan kirpik

(30)

Flagella Flagella

 Hareketi sağlar Hareketi sağlar

 Hücre zarından çıkan proteinHücre zarından çıkan protein yapısındaki uzantılar

yapısındaki uzantılar

 Plazma membrandaki proton Plazma membrandaki proton motive edici güçle

motive edici güçle

(kemiosmotik potansiyel ) (kemiosmotik potansiyel )

hareket sağlar.

Oysa eukaryotik flagella ATP Oysa eukaryotik flagella ATP

enerjisi ile hareket eder.

 Prokaryotlar çevresel stimulasyona cevap olarak Prokaryotlar çevresel stimulasyona cevap olarak hareket edebilirler , kemotaksi, fototaksi, aerotaksi, hareket edebilirler , kemotaksi, fototaksi, aerotaksi,

magnetotaksi gibi çeşitli taktik davranışlar gösterirler.

Ör:kemotaksis sırasında çevredeki çeşitli kimyasalların Ör:kemotaksis sırasında çevredeki çeşitli kimyasalların

yapı ve miktarına göre (faydalı besinlerse) ona doğru yapı ve miktarına göre (faydalı besinlerse) ona doğru

hareket ederler, zararlı maddelerse ondan kaçarlar.

(31)

(32)

Flagella varlığını Flagella varlığını indirekt araştırma indirekt araştırma

 Boyalarla (bazik fuksin, pararosaline) Boyalarla (bazik fuksin, pararosaline)

 Floresanlanmış veya boyalarla işaretli Floresanlanmış veya boyalarla işaretli flagellin’e özgül antikorlarla muamele flagellin’e özgül antikorlarla muamele

ederek ederek

 Elektron mikroskopiElektron mikroskopi

(33)

(34)

Yüzey yapıları Yüzey yapıları

ve uzantılar

(35)

Yüzey yapıları ve uzantılar

(36)

Hareket Hareket muayenesi muayenesi

 Direkt hareket muayenesiDirekt hareket muayenesi

 Mikroskop Mikroskop

 Faz-kontrast Faz-kontrast

 karanlık alankaranlık alan

 Hareket besiyeri ileHareket besiyeri ile

(37)

Fimbria, pilus Fimbria, pilus

 Prokaryotik hücrelerin Prokaryotik hücrelerin yüzeyinde kısa,saç gibi yüzeyinde kısa,saç gibi

protein yapılardır protein yapılardır

 Flagelladan daha kısa ve Flagelladan daha kısa ve incedir.

incedir.

 Hücrede birkaç tane bulunur Hücrede birkaç tane bulunur

 Belli bakteriyofajlar için Belli bakteriyofajlar için reseptör görevi yapar.

reseptör görevi yapar.

 F veya seks pilus F veya seks pilus DNA’nın eşleşen DNA’nın eşleşen

bakteriler arasında bakteriler arasında

transferini sağlar.

(gen transferi) (gen transferi)

 Daha küçük ve daha Daha küçük ve daha fazla sayıda olan adi fazla sayıda olan adi

piluslar (fimbria ) piluslar (fimbria )

prokaryotların prokaryotların

yüzeylere tutunmasını yüzeylere tutunmasını

yapışmasını sağlar yapışmasını sağlar

(adherens, adhesion), (adherens, adhesion),

 patojenlerin dokulara patojenlerin dokulara yapışmasını böylece yapışmasını böylece

fagositik hücrelere fagositik hücrelere

direnç sağlar.

 Böylece bakteriyel Böylece bakteriyel virulansta rol oynar.

virulansta rol oynar.

(38)

Flagella, Fimbriae ve Pili Flagella, Fimbriae ve Pili



Flagella hareketli Flagella hareketli



20 nm eninde 20 nm eninde



15-20 15-20 µ µ m m

uzunluğunda uzunluğunda



Pili (1-10) ve Pili (1-10) ve

fimbriae (1000) fimbriae (1000)

hareketsiz hareketsiz



Kısa Kısa



Çok sayıda Çok sayıda

(39)

Kapsül Kapsül

(glikokaliks, biyofilm=slime) (glikokaliks, biyofilm=slime)

 Hücre duvarı dışında polisakkarit (bazen protein, Hücre duvarı dışında polisakkarit (bazen protein, özellikle glikoproteinler) içeren ağsı tabakadır.

özellikle glikoproteinler) içeren ağsı tabakadır.

 Prokaryotik hücrelerin çoğunda bulunur. Prokaryotik hücrelerin çoğunda bulunur.

 Bu yapı gevşek olarak bulunuyorsa, yoğunluk ve Bu yapı gevşek olarak bulunuyorsa, yoğunluk ve kalınlığı aynı olmuyorsa biyofilm (slime) tabaka kalınlığı aynı olmuyorsa biyofilm (slime) tabaka

adını alır.

 Kapsül ve biyofilm tabaka glikokaliks olarak da Kapsül ve biyofilm tabaka glikokaliks olarak da adlandırılır.

adlandırılır.

 Kapsül ve biyofilm bakterinin üremesi için gerekli Kapsül ve biyofilm bakterinin üremesi için gerekli değildir ancak konakta bakteri yaşamının devamı değildir ancak konakta bakteri yaşamının devamı

için gereklidir.

 Kapsül, yıkama ile kolaylıkla ayrılmaz, biyofilm Kapsül, yıkama ile kolaylıkla ayrılmaz, biyofilm daha gevşek olup, yıkanarak kolaylıkla

daha gevşek olup, yıkanarak kolaylıkla uzaklaştırılır.

uzaklaştırılır.

(40)

Kapsül Kapsül

 Türe özgül farklı tipleri vardır.Türe özgül farklı tipleri vardır.

 Bakteri türlerinin Bakteri türlerinin

tanımlanmasında yardımcı olur.

 Çini mürekkebi ile boyanmış Çini mürekkebi ile boyanmış preparat mikroskopta

preparat mikroskopta incelendiğinde boyalı incelendiğinde boyalı

hücrelerin etrafını saran boya hücrelerin etrafını saran boya almamış hale şeklinde kapsül almamış hale şeklinde kapsül

tabaka görülür (negatif tabaka görülür (negatif

boyama).

 Quelling reaksiyonu (kapsül Quelling reaksiyonu (kapsül şişme reaksiyonu)ile kapsül şişme reaksiyonu)ile kapsül

gösterilebilir. (özgül antikoru ile gösterilebilir. (özgül antikoru ile

bakterinin muamelesi)Tür bakterinin muamelesi)Tür identifikasyonu yapılabilir.

identifikasyonu yapılabilir.

(41)

Glikokaliks fonksiyonları Glikokaliks fonksiyonları

 Prokaryotik hücrelerin Prokaryotik hücrelerin konak doku yüzeylerine konak doku yüzeylerine

veya diğer bakterilere veya diğer bakterilere

yapışmasını sağlar yapışmasını sağlar

(adherens).

 Vibrio cholerae, Vibrio cholerae,

glikokaliks salgılayarak glikokaliks salgılayarak

barsak villuslarına barsak villuslarına

yapışmayı sağlar.

 Streptococcus mutans Streptococcus mutans sukroz varlığında bir sukroz varlığında bir

slime tabaka üretir. Diş slime tabaka üretir. Diş plağı oluşumuna sebep plağı oluşumuna sebep olur. Birçok bakteri diş olur. Birçok bakteri diş

yüzeylerine yapışır ve yüzeylerine yapışır ve

S. mutans bir defa plak S. mutans bir defa plak oluşturunca çürümeye oluşturunca çürümeye

yol açar.

(42)

Glikokaliks(kapsül) fonksiyonları Glikokaliks(kapsül) fonksiyonları

 Kurumaya karşı direnç Kurumaya karşı direnç sağlar.

sağlar.

 Bakterileri lökositlerin Bakterileri lökositlerin fagositozundan korur.

fagositozundan korur.

Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pneumoniae,

kapsüllü olduğunda infekte kapsüllü olduğunda infekte

ettiği hayvanların %90’ını ettiği hayvanların %90’ını öldürebilirken, kapsülsüz öldürebilirken, kapsülsüz

suşları hayvanları suşları hayvanları

öldüremez.

 Bazı besinler için Bazı besinler için

rezervuardır. Glikokaliks rezervuardır. Glikokaliks

bazı iyon ve molekülleri bazı iyon ve molekülleri

bağlar. Daha sonra hücre bağlar. Daha sonra hücre

için bu moleküller hazır için bu moleküller hazır

olarak bulundurulur.

 Metabolizma sonucu Metabolizma sonucu oluşan atık ürünler, oluşan atık ürünler,

hücreden atılınca hücreden atılınca

kapsül içinde birikir.

Atıkları bağlayarak, Atıkları bağlayarak,

metabolizmanın zarar metabolizmanın zarar

görmesini engeller.

 Antimikrobiyal Antimikrobiyal

maddelerin etkisinden maddelerin etkisinden

korur korur

 Bakteri aşıları Bakteri aşıları hazırlanmasında hazırlanmasında

kullanılır.(pnömokok kullanılır.(pnömokok

aşısı) aşısı)