Dr.E.Seber
12.12.2007
Bakterilerde Hücre Şekilleri
Bakterilerin çoğu 1 um'ye yakın çapta olup ışık mikroskobu ile ancak şekilleri ayırt edilmekte fakat hücre içi yapıları ayırt edilememektedir.
Koklar
Yuvarlak, sferik biçimli (bazen bir eksenleri daha uzun) bakteriler olup ortalama 0.6-1.5 um boyutlarındadırlar.Aynı düzlemde bölünerek uzun zincirler oluşturan koklara streptokok ; birbirlerinden ayrılmayarak ikişer ikişer bir arada duranlara diplokok adı verilir.Koklar ardışık olarak birbirlerine dik iki düzlemde bölündüklerinde , dörder dörder bir arada kalarak tetrat şekillerini; üç düzlemde düzensiz bölündüklerinde üzüm salkımı biçimini andıran kitleleri oluştururlar ( Stafilokoklar ).
Basiller
Çomak biçiminde bakteriler olup uçları yuvarlak, künt ve ince olabilir. Ortalama boyları 1-8 um'dir.
Spiral bakteriler
Üç gruba ayrılır.
Vibriolar : Vücutları sert ve kıvrık olup, virgüle benzerler ve flajella ile hareket ederler.
Spiriller : Tek kıvrımlı, sarmal şekilli bakterilerdir.
Spiroketler : Spiral şekilli (birden fazla kıvrımlı) kendi üzerine katlanabilen mikroorganizmalardır.
Nükleoid
Nükleoid, ökaryotik hücrelerdeki nükleusun karşılığı olup, sitoplazmada DNA'nın lokalize olduğu alandır.
Sitoplazma ve sitoplazmik yapılar S:2
Bakterilerde sitoplazma; saydam, koloidal bir sistemdir.
Granüller
Bir çok bakteri granüller içinde büyük, kompleks polimerleri depolar. Enerji ve besin deposu olarak görev yapan bu granüllere sitoplazmik inklüzyon cisimcikleri adı verilir.
Ribozomlar
Temel yapıları RNA olan ribozomlar protein sentezinin yapıldığı yerlerdir.
Plazmidler
Ekstrakromozomal DNA molekülleri olan plazmidler bakteri kromozomundan bağımsız olarak çoğalabilirler ve bakteriden bakteriye aktarılabilirler.
Transpozonlar
Bakteri DNA'sı, plazmidleri ve bakteriofajları arasında yer değiştiren DNA parçacıklarıdır.
Stoplazmik membran
Tüm bakteri hücrelerinde sitoplazmayı çevreleyen, fosfolipit protein ve çok küçük miktarlarda karbonhidrat içeren bir membrandır .Gram negatif bakterilerde iç membran olarak da isimlendirilmektedir.
Mezozom
Sitoplazmik membranın sitoplazmaya doğru çökerek oluşturduğu invajinasyonlarla özelleşmiş yapılar meydana gelir. Mezozomlar iki tiptir : 1 . Septal mezozomlar , 2 . Lateral mezozomlar
Hücre duvarı S:3
Hücre duvarı, sitoplazmik membranın dışında yer alan, bakteriye şeklini veren, birden fazla tabakadan oluşmuş, dayanıklı ve kompleks bir yapıdır.
Peptidoglikan tabaka
Bakteri hücre duvarındaki temel yapı peptidoglikan (mürein, mukopeptid) denen büyük bir polimerdir.Peptidoglikan mikoplazmalar ve arkeabakteriler dışında tüm prokaryotik hücrelerde bulunmaktadır.
Penisilin bağlayan proteinler
Bakteri hücre duvarında yer alan, penisilin ve diğer B-laktam antibiyotikleri bağlayan proteinlere penisilin bağlayan proteinler (PBP) adı verilir.
Gram pozitif bakteri hücre duvarı
Kalın (20-80 nm ) ve ağırlığının %50'sinden fazlası peptidoglikan olan, nispeten homojen bir yapıdır.
Teikoik asit ; suda eriyebilen, fosfodiester bağları ile bağlanarak uzun zincirler teşkil eden şeker-alkol-fosfat polimerleridir.İki tip teikoik asit vardır :
1 .Ribitol teikoik asit
2. Gliserol teikoik asit
Gram negatif bakteri hücre duvarı
Gram negatif bakterilerin peptidoglikan tabakası gram pozitif bakterilerden daha ince olup hücre duvarının iç kısmında yer alır.Gram negatif bakteri hücre duvarında yer alan bölümler ve özellikleri içten dışa doğru şöyle sıralanmaktadır.
1.Peptidoglikan tabaka S:4
2.Lipoprotein tabaka
3.Dış membran
Dış membran proteinleri ; fosfolipit ve lipopolisakkari t tabakaya ilave olarak dış membranda çeşitli fonksiyonları olan proteinlerde yer alır.
Lipopolisakkarit bölüm (LPS) : Gram negatif hücre duvarının lipopolisakkaridi üç bölümden meydana gelmiştir.
1. Lipit A
2. Kor
3. Polisakkarit
Protoplastlar, sferoplastlar ve L formları
Lizozimin hidroliz etkisi veya penisilin gibi antibiyotiklerin peptidoglikan sentezini bloke etmesi ile bakteri hücre duvarı yapısı bozulur.Gram pozitif bakterilerde hücre duvarı içermeyen formlara protoplast , gram negatif bakterilerde ise sferoplast adı verilir.
Bakterinin yüzeyel oluşumları
Kapsül
Bazı bakteriler uygun ortamlarda ürediklerinde büyük miktarlarda ekstrasellüler polimer sentezler.
Glikokaliks (Slime tabakası)
Glikokaliks bir çok bakteri tarafından sentezlenebilen, bakterinin dışına doğru uzanmış fibrillerden meydana gelen , gevşek ağ yapısında polisakkarit bir oluşumdur.
Flajella S:5
Bakterilerde hareket organeli olan flajella , protein yapısında ve bakteriden dışarı doğru uzanan ipliğe benzer bir oluşumdur.Her flajellanın boyu bakteri uzunluğunun birkaç katı olup, çapı 12-30 nm'dir.
Bakterinin bir kutbunda tek bir flajella bulunuyorsa monotrişöz , iki kutbunda birer tane bulunuyorsa amfitrişöz ; bir veya iki kutbunda birden fazla sayıda ise lofotrişöz ; bakteri çok sayıda flajella ile çevrelenmiş ise peritrişöz ve bakterinin hiç flajellası yoksa atrişöz olarak adlandırılır.
Fimbria (Pili)
Gram negatif bakterilerin çoğu, çevrelerinde fimbria denen filamantöz uzantılar içerir.Hareket organeli olmayan fimbria Gram negatif bakterilerin çoğunda, Gram pozitif bakterilerin ise sadece Corynebacterium renale'de bulunur.Fimbrialar normal ve seks fimbriası olarak ikiye ayrılır.
Sporlar
Ortamda besin kaynaklarının azaldığı durumlarda bazı bakteriler, ileri derecede dirençli yapılar olan sporları oluştururlar.Spor oluşmasına sporülasyon , oluşmuş sporun açılarak bakterinin vejetatif hale gelmesine de germinasyon denir.
Sporülasyon
Sporülasyonda yüzlerce gen görev alır.Sporlar o kadar dirençli yapılardır ki toprak örneklerindeki 3000 yıllık sporlardan bile basil izole edilebilmiştir.
Sporların yapısı ve oluşumu : Endosporlar bakteri genuslarına bağlı olarak bakterinin santral, subterminal ve terminal bölgelerinde yer alan düzgün duvarlı ovoid yada sferik şekili oluşumlardır.
Ön sporu çevreleyen iki katlı membrandan spor zarfı gelişir.Spor hacminin yarısından fazlasını kapsayan spor zarfının içerdiği tabakalar şunlardır:
1.Germ hücre membranı (iç membran) : Spor protoplazmasını (kor) çevirir.
2.Korteks : Germ hücre membranının dışında yer alan kalın, konsantrik lameller yapıdadır.
3.Kılıf : Korteksin dışında yer alan kılıf, disülfit bağlarından oluşmuş, keratine benzer bir protein yapısındadır.
4.Ekzospor : Gevşek bir lipoprotein yapısındadır.Bazı sporlarda mevcut olup fonksiyonu anlaşılmamıştır.
Kor , sporun en içte bulunan bölümüdür.
Germinasyon
Bakteri sporlarının vejetatif forma dönüşme sürecidir.Üç aşamalıdır.
1.Aktivasyon
2.Başlangıç
3.Büyüme
Bakterileri boyama yöntemleri
Mikroorganizmalardaki biyolojik moleküller görünen ışığı iyi absorbe etmezler.Bu nedenle mikroorganizmaların boyanarak incelenmesi gerekir.
Gram Boyama Yöntemi S:7
Bu yöntemde bakteriler , bazik bir boya olan kristal viyole ile boyanır. Işık mikroskobunda boyayı bağlayan bakteriler mor renkte (Gram pozitif) , bağlamayan bakteriler ise pembe renkte (Gram negatif) görünürler.
Gram boyama yöntemindeki bakteri, ısı ile tespit edilir, kristal viyole ile boyanır.Bu boya bakteri hücre duvarına lugol ile fiske edilir.Daha sonra preparat absolü alkolle (%95'lik etil alkol) yıkanır.Preparat üzerine safranin veya sulu fuksin gibi kontrast boyalar ekleyerek zıt boyama yapılır.
Aside dirençli bakterilerin boyanması
Aside dirençli bakteriler karbol fuksinle boyandıktan sonra, asit-alkol karışımıyla dekolore edildiklerinde karbol fuksin boyasını bırakmazlar ve pembe renkte görünürler.Lam üzerindeki örneklere karbol fuksin döküldükten sonra preparat alttan ısıtılarak bakterinin boyayı iyi alması sağlanır.Sonra asit-alkol karışımı ile dekolorizasyon yapılarak ortamdaki fazla boya giderilir ve metilen mavisi ile kontrast boyama uygulanır.Fuksin ile boyanmayan bakteriler metilen mavisi ile boyanarak mavi renkte görülürler.