BAKTERİ NEDİR, BAKTERİLERİN YAPISI ve ÖZELLİKLERİ

 Zeynep Anaz – Moleküler Biyoloji ve Genetik,  Haliç Üniversitesi

BAKTERİ NEDİR ?

   Bakteri tek hücreye sahip mikroorganizma grubuna aittir. Genel olarak birkaç mikrometre uzunluğuna sahip olan bakteriler farklı şekillerde bulunabilirler. Küresel, spiral şekilli, çubuk şeklinde, virgül şeklinde çeşitleri vardır. Yaşanılan her yerde bakteriler bulunur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derin bölgelerinde, yeryüzünde, deride, hayvanların bağırsaklarında büyüyebilen çeşitleri bulunmaktadır.

   Bakteriler ikiye bölünme yoluyla çoğalırlar. Bu durumda bir ata hücre 2 adet yavru hücre meydana getirmek için bölünür. Ata hücre 2 yavru hücre meydana getirdiğinden dolayı bakterinin logaritmik olarak ürediği sonucuna ulaşılmıştır. Bakterinin üreme eğrisinde 4 büyük safha bulunur. Sıvı bir besiyerine az miktarda bakteri ekimi yapılır ve belli zamanlarda bakteri sayımı yapıldığında tipik bir üreme eğrisinin safhaları ortaya çıkmaktadır. Bu evreler lag fazı, log fazı, duraklama fazı ve ölüm fazıdır.

1. Lag Fazı: İlk evre lag fazıdır ve bu evrede çok yoğun bir şekilde metabolik etkinlik olduğunda bakterilerde bölünme olmaz. Bu kısım birkaç dakika da olabilir 1-2 saat kadar da sürebilir.

2. Log Fazı: Hızlı bir şekilde bölünmenin olduğu kısımdır.

3. Duraklama Fazı: Ortamda bulunan besin maddeleri tükendiği zaman ya da toksik maddeler üremeyi engellediğinde bu evre olur.

4. Ölüm Fazı: Canlı bakteri sayısında azalma meydana gelir.

Şekil 1: Bakteri üreme eğrisi 

   İnsan vücudunda sindirim sisteminde ve deride çok sayıda bakteri bulunmaktadır. Bu bakterilerin büyük bir kısmı bağışıklık sistemi tarafından zararsız hale getirilmiştir. Bir kısmı ise faydalıdırlar. Ancak bir bölümü patojendirler ve enfeksiyöz rahatsızlıklara yol açarlar. Örneğin kolera, veba, şarbon ve cüzzam bu rahatsızlıklardandır.  Kolera hastalığına neden olan bakteri Vibrio cholerae adlı bakteridir.

Şekil 2: Vibrio cholerae bakterisi

BAKTERİLERİN YAPISI

   Bir bakteri hücresinin yapısında bulunan sitoplazma, çekirdek (nukleoid), sitoplazma zarı(Hücre zarı), hücre duvarı yaşam için gerekli yapılardır. Kirpik, kapsül, fimbriya veya pilus, plazmid, inklüzyon granülleri, spor yapıları yaşam için gerekli değildir. Bazı bakterilerde bulunurlar.

 Şekil 3: Bakterinin yapısı

Yaşam İçin Gerekli Yapılar

1. Sitoplazma

   Bakteri hücresinin sitoplazması saydam, organik ve inorganik maddelerden meydana gelen, hafif yapışkan kıvamda (visköz) ya da jelatin kıvamındadır. Endoplazmik retikulum ve golgi aygıtı yoktur. Sitoplazmanın içerisinde ribozom adı verilen birçok küçük ribonükleoprotein granülü bulunur. RNA ve proteinden meydana gelirler. Ribozomların enzimlerin ve bakteri proteinlerinin sentezinde sorumluluğu vardır.

2.Sitoplazma Zarı

   Sitoplazmanın etrafında sitoplazmayı saran zara sitoplazma zarı denir. Fosfolipit ve protein yapısından oluşur. Hücre duvarı içinde yapısını bozmaz. Mikoplazmalar dışında tüm prokaryotlarda sitoplazma zarının etrafını saran katmana hücre duvarı denir. Sağlamdır ve bakteri hücresinin şeklini vermekle görevlidir. Ayrıca bakteriyi kendi iç basıncına karşı korur.

3. Nukleus

   Diğer hücrelerdeki gibi bakteri hücresinde de nukleus vardır. Genellikle hücrenin orta kısmında yer alır. Bakteri kromozomu halka şeklinde bir molekül olarak elektron mikroskobunda görülebilir. Bunun için bakteri hücrelerinin çok dikkatli eritilmesi gerekir. Birçok bakterinin DNA’sı, çift katlı tek bir kromozom ipliğinden oluşur. Buna haploid adı verilir. Hücrede paketlenmiş halde bulunur ve bakterinin genlerini bulundurur. Nukleusun zarı bulunmaz ve sitoplazma ile direkt temasta olur. DNA bir ucuyla sitoplazma zarında bir noktaya bağlıdır. Bu noktaya mesozom adı verilir. DNA’nın bölünmesinde, plasmitlerin eşleştirilmesinde ve spor oluşumunda sorumluluğu vardır. Hücre bölünmesi esnasında önemlidir. Her bir yavru hücrenin DNA’sının bağlanma yeridir.

Yaşam İçin Gerekli Olmayan Yapılar

1.İnklüzyon Granülleri

   İnklüzyon granülleri birçok bakteri türünde yedek besin deposu olarak yer alan granüllere denir. Volutin, lipit, polisakkarit ve kükürt granülleri olmak üzere dört gruba ayrılır. Fazla enerji veren besiyerindeki bakterilerde daha fazla sayıda meydana gelir. Enerji kaynağı azaldığı zaman inklüzyon granülleri protein ve nükleik asit sentezi sırasında karbon ve azot kaynağı olarak görev alırlar.

2. Plazmid

   Plazmid birçok bakteride, sitoplazma içinde DNA yapısında veya DNA’sından ayrı bulunur. Bağımsız bölünme yetenekleri vardır. Toksin yapma, pilus (fimbriya) oluşumunu yöneten genleri taşır ve bu DNA parçacıklarına plazmid denir.

3.Kapsül

   Bazı bakterilerde hücre duvarının dışında bakterinin bütününü çevreleyen jelatine benzeyen katmana kapsül denir. Kalınlığı değişiklik gösterir. Kapsül genellikle polisakkkarit yapısından oluşur. İçerisinde çok miktarda su bulunur. Kapsül bakteriyi fagositoza karşı korumakla görevlidir. Ayrıca içinde bulunan su bakteriyi kurumaya karşı korur.

4. Kirpik

   Bazı bakterilerde bulunan hücresinin dışına uzanan hareket organellerine kirpik adı verilir. Kokların çoğunda yoktur. Kirpikler bakteriyi besin ya da diğer maddelere doğru hareket ettirmekle görevlidirler. Bu olaya kemotaksi adı verilir. Hareket için ihtiyaç olan enerji için ATP kullanılır.

5. Pilus

   Bakterilerde, hareketsiz şekillerde de yer alan çok ince, kısa, çok sayıda, kıvrımsız, protein ipçiklerine pilus adı verilir. Hareketle ilgileri yoktur. Özellikle gram negatif bakterilerde vardır. Mikroorganizmaların konak hücreye özel olarak bağlanmasında görevlidirler.

6. Sporlar

   Sporlar, bazı bakterilerin sitoplazmaları içinde bulunurlar. Sporlar, ortam koşullarının uygun olmadığı zamanlarda besin maddeleri bittiğinde meydana gelirler. Fiziksel ve kimyasal etkilere dayanıklıdırlar. Sporlu bakteri metabolik olarak aktif olmaz. Beslenmez ve çoğalmazlar.

REFERANSLAR

Bağlan H.P (2003), Bakteri ve Yapısı, Güncel Gastroentoloji Dergisi, Ankara Üniversitesi Hemotoloji Enstitüsü, Cilt:7 Sayı:3 226-232.

https://guncel.tgv.org.tr/journal/12/pdf/153.pdf (Erişim Tarihi:04.06.2022)

Patrick R. Murray, Temel Tıbbi Mikrobiyoloji, A. Dürdal US, Ahmet Başustaoğlu (Ankara: Güneş Tıp Kitabevleri, 2018), 248.