Genel Mikrobiyoloji Ders Notları PDF

Genel Mikrobiyoloji Öğr.Gör.Dr. Seda SALMAN YILMAZ Genel Mikrobiyoloji Dersinin İçeriği Mikroorganizmaların (Bakteri, mantar, virus, prion) tanımı, sınıflandırılması, isimlendirilmesi, büyüklükleri, Beslenme ve çoğalmaları, virulans öğeleri; Flora ne demektir? normal vücut floraları, ağ...

Genel Mikrobiyoloji Öğr.Gör.Dr. Seda SALMAN YILMAZ Genel Mikrobiyoloji Dersinin İçeriği Mikroorganizmaların (Bakteri, mantar, virus, prion) tanımı, sınıflandırılması, isimlendirilmesi, büyüklükleri, Beslenme ve çoğalmaları, virulans öğeleri; Flora ne demektir? normal vücut floraları, ağız florası; Sterilizasyon, dezenfeksiyon, antimikrobikler; Bağışıklık nedir? Doğal, yapay bağışıklık konularında temel bilgileri içerir. 2 Genel Mikrobiyoloji Amacı Mikrobiyoloji ve mikroorganizmalar hakkında genel bilgiler edinilmesi, Bakteri, mantar, virus, prion tanımlamak, Enfeksiyonlara sebep olan mikroorganizmaların yapısının, beslenmesi ve çoğalmasının tanımlarını, Sterilizasyon ve Dezenfeksiyonun önemini öğrenmek, Doğal, yapay bağışıklık konularında temel bilgileri öğrenmek. 3 Mikrobiyolojiye Giriş 4 Mikrobiyolojiye Giriş: Mikrop: Mikroskopla görülebilen canlılar Mikrobiyoloji: Mikropları inceleyen bilim dalı - Bakteriyoloji - Viroloji - Parazitoloji (Helmintoloji, Protozooloji) - Mikoloji 5  Mikroplar tüm dünyada yaygın ve Dünyanın en eski canlıları (3.5 milyar yıl) Su, toprak, hava, besin ve canlılarda bulunur. 6  İlk çağlarda yaşayan; Dinazorların kemiklerinde bakteriler saptanmış Kanada'da Toronto Üniversitesinden Cary Woodruff başkanlığındaki bir araş asit pH 18 Cilt bakterileri ------> yağ asidi Yararlı mikroplar: Ortamda bulunan önemli moleküllerin sentezinde ve parçalanmasında Ölü dokulardan besin maddelerinin serbest kalmasında Okyanuslarda bulunan siyanobakteriler ve algler fotosentez yoluyla enerjilerini üretmesinde Lağım sularının ve atık suların temizlenmesinde Enerji üretiminde (metan oluşturan bakteriler) 19 Zararlı mikroplar: İnsan, hayvan ve bitkilerde hastalık Kolonizasyon İnfeksiyon İnfeksiyon hastalığı Hastane inf. (sağlık hizmetleri ile ilişkili inf.) (nozokomiyal inf.) Toplumdan kazanılan inf. Eksojen inf. (hastanın çevresindeki canlı ve cansız araç.enf alması) Endojen inf.(hastanın kendi florasından kaynaklanan) 20 Mikropların yaşadığı ortamlara göre mikrobiyoloji: Tıp mikrobiyolojisi Gıda mikrobiyolojisi (yoğurt, sirke, peynir) Toprak mikrobiyolojisi Hava mikrobiyolojisi Su mikrobiyolojisi (gösterge bakteriler) Sanayi mikrobiyoloji (vitamin, a.a, antibiyotik) 21 Tıp mikrobiyolojisi: İnsanlarda hastalık yapan mikropları ve bu mikropların insanlarla olan etkileşimini inceleyen bilim dalı Klinik mikrobiyoloji: Hastadan alınan klinik örneklerdeki (kan, balgam, dışkı, idrar vb.) mikropları ayırıp, tanı koyan bilim dalı 22 Canlılar alemi: R. H. Whittaker (1959) 1969'da dünya biyotasının beş krallık taksonomik sınıflandırmasını Animalia, Plantae, Fungi, Protista ve Monera olarak öneren ilk kişiydi. Ökaryotlar Bitkiler Hayvanlar Protozoonlar Mantarlar – Mayalar – Küfler Prokaryotlar Arkebakteriler (Archaebacteria) Siyanobakteriler (Cyanobacteria) Bakteriler (Bacteria) 23  PROKARYOTİK ve ÖKARYOTİK hücreler arasındaki farklar Prokaryot Ökaryot Çekirdek zarı Yok Var Çekirdekcik Yok Var (nucleolus) Kromozom Çembersel tek bir DNA Birden fazla düz Mitoz bölünme Yok Var Hücre duvarı Peptidoglikan var Peptidoglikan yok (Mikoplazmalar hariç) Sterol (h.zarında) Yok Genellikle bulunur (Mikoplazmalar hariç) 24 PROKARYOTİK ve ÖKARYOTİK hücreler arasındaki farklar Prokaryot Ökaryot Mitokondriyum Yok Var Kloroplast Yok Var Golgi cisimciği Yok Var Lizozomlar Yok Var Ribozomlar 70s (50s+30s alt ünite) 80s (60s+40s alt ünite) Endoplazmik retikulum Yok Var Mesozom (O2 li solunum) Var Yok 25  Ökaryot hücre yapısı Çekirdek Daha sonra endoplazmik retikulum ile devam eden bir membranla çevrili Kromozom çift sarmal, düz DNA histon proteinler ile kaplı 26  Ökaryot hücre yapısı Sitoplazma Sitoplazma membranı (fosfolipid ve proteinden) ile çevrili Endoplazmik retikulum; membranla kaplı kanallardan oluşan bir ağ, yer yer ribozomlarla kaplı Golgi aparatı; ER a bağlı ve hücre membranı ile temasta Mitokondri ve kloroplastlar Mikrotübüller, mikrofilamentler (aktin-miyosin) 27  Ökaryot hücre yapısı Yüzey yapıları Hareket organelleri Flagella (kamçı) Cilia (kirpik) 28  Prokaryotik hücre yapısı Çekirdeksi Çembersel, çift iplikli, tek bir DNA molekülü Ortalama 4000 gen içerir (insan DNA’sı 100.000 gen) Çekirdek zarı yoktur. 29  Sitoplazma Ribozomlar Mesozomlar Sitoplazmik granüller (Babes- Ernest…) Plazmidler Transpozoonlar Bakteriyofajlar 30  Hücre zarı (sitoplazmik membran) Mesozom (lateral, septal) Sterol yoktur Ozmotik bariyer (seçici geçirgenlik özelliği) Solunumun yapıldığı yer Hidroliz yapan enzimleri salgılar Reseptörler içerir Dış zar Periplazma aralığı 31 Hücre duvarı Bakterinin şeklini verir Fiziksel bariyeri Hücre duvarı L şekilleri Sferoplast Protoplast 32  Kapsül Hücre duvarının dışında bulunur. Polisakkarid yapıda (Şarbon basili protein) Antijenik özelliği vardır Virulans faktörü – Bakteriyi fagositozdan korur – Kolonizasyonda rol oynar 33 KAPSÜLLÜ BAKTERİ 34 Flagella = kirpik Hareket organeli Protein yapısında (flagellin) Antijenik özelliğe sahip 35  KİRPİK ŞEKİLLERİ Monotrichia (V.cholerae) Amphitrichia Lophotrichia Peritrichia (E.coli) 36 Fimbria = tüy İnce filamentöz uzantılar Protein yapısında (pilin) Adezin işlevi görür F pilusu (seks pilusu) genetik materyal alışverişini sağlar. Antijenik özellikte 37  ENDOSPOR Endospor olumsuz çevre şartlarına (aşırı sıcak veya aşırı soğuk gibi) karşı dayanıklı ve metabolizması yavaşlamış yapılardır. Uygun koşullar sağlandığında endospor su alarak yeniden çoğalmaya başlar. Endospor 4 tabakadan oluşur: Kor (öz) Korteks (kabuk) Manto (kılıf) Eksosporium 38 ENDOSPOR 39 ENDOSPOR Gram (+) bakterilerde bulunan Dış ortam koşullarına dayanıklı 100 oC`nin üstünde ısıtılmaya, kurumaya, radyasyona ve kimyasal ajanlara dirençli Kalsiyum dipikolinat Bakteri endosporları üreme elemanı değildir Endosporlar uygun koşullar sağlandığı zaman vejetatif şekle dönüşebilir Endospor oluşturan bakteriler: Bacillus Clostridium Sporosarcina 40  İNSANDA HASTALIK YAPAN ETKENLER Hücresel yapısı olanlar Prokaryotlar Bakteriler Ökaryotlar Protozoonlar Mantarlar Hücresel yapısı olmayanlar Virüsler Viroidler Prionlar 41  İnsanda hastalık yapan etkenlerin özellikleri Özellik Virüsler Bakteriler Mantarlar Protozoonlar Hücresel yapı Yok Var Var Var Büyüklük (µm) 0, 02-2 1-5 3-10 15-25 Nükleik asit RNA veya DNA RNA + DNA RNA + DNA RNA + DNA Çekirdek tipi Çekirdek yok Prokaryotik Ökaryotik Ökaryotik Ribozom Yok 70s 80s 80s Mitokondri Yok Yok Var Var Dış yüzey Protein kapsid ve Peptiglikan Kitin içeren Esnek zar lipoprotein zarf içeren duvar duvar Hareket Yok Değişken Yok Var Üreme Özel İkiye bölünme Tomurcuk- Mitoz lanma/mitoz 42 MİKROPLARIN BOYUTLARI Bakterilerin boyutları μm ile belirtilir Mikrometre = μm Bakterilerin büyüklükleri türe göre farklı Brucella ; 1-2 /0.2-0.4 μm Mikoplazma; 0.3 μm (poxvirus) 43 Mikroorganizmaların sınıflandırılması 44  Canlı organizmalar benzerlikleri esas alınarak sınıflandırılmış veya gruplar halinde düzene konulmuş Bu amaçla oluşturulmuş ve resmen kabul edilmiş bu sistem Taksonomi (Yunanca : düzenleme, sıraya koyma) 45 Sınıflandırma; En büyük ve en genel olan alem ile başlayıp En küçük ve en özel olan tür ile sona erer – Bir bakteri türü birçok sabit özelliği ortak ve diğer köken gruplarından önemli derecede fark gösteren kökenler topluluğu Suş ise; – Bir hastadan izole edilen aynı türe ait izolat 46 Morfolojik Özelliklerine Göre Hücre şekli Hücre büyüklüğü Koloni morfolojisi İnce yapıya ait özellikler Boyanma özelliği Siller ve flagella Hareket mekanizması Endospor şekli ve yeri Spor morfolojisi ve yeri Hücredeki iç cisimler Renk 47 Fizyolojik ve Metabolik Özelliklerine Göre Karbon ve azot kaynaklarına Hücre duvar yapısına Enerji kaynaklarına Fermantasyon ürünlerine Beslenme tipine Çoğalma için gerekli ısı derecesine Işık saçma (Luminesans) özelliğine Enerji dönüşüm mekanizmalarına Hareket özelliğine Oksijenle ilişkisine Çoğalma için gerekli pH derecesine Fotosentez pigmentlerine Tuz gereksinimine ve toleransına Oluşturulan 2. metabolitlere Metabolik inhibitör ve antibiyotiklere duyarlılıklarına 48 Kimyasal özelliklerine göre – Hücre duvarı (Murein yapısı) – Yağ asitleri – DNA ve RNA’nın kimyasal yapısına 49  BAKTERİLER Öbakteriler (Eubacteria) Spiroketler (Spirochaeta) Klamidiyalar (Chlamydia) Riketsiyalar (Rickettsia) Mikoplazmalar (Mycoplasma) 50  Bakterilerin morfolojisi Yuvarlağımsı bakteriler: KOK İkişerli : diplokok Dörderli : tetrad Balya şeklinde : sarsin Zincir şeklinde : streptokok Salkım şeklinde: stafilokok Gonokoklar, kahve tanesi gibi Pnömokoklar, mum alevi şeklinde 51 Çomak biçiminde olanlar: BASİL Boyları enlerinden uzun Düz veya hafif bükülmüş Aktinomisetler dallanmış 52 Sarmal bakteriler: Sert vücutlu – Tek kıvrımlı vibrion – Çok kıvrımlı Spiril Sert vücutlu olmayan – Spiroketler Treponema Borrelia Leptospira 53 Bakteri morfolojileri 54 55 ÇOMAK (BASİL) 56 Spiroket 57 Basil 58 59 GRAM POZİTİF HÜCRE DUVARI 60 GRAM NEGATİF HÜCRE DUVARI 61 GRAM POZİTİF GRAM NEGATİF HÜCRE DUVARI HÜCRE DUVARI 62 Gram (+) ve Gram (-) 63 Hans Christian Gram (1884) – Gram pozitif bakteriler – Gram negatif bakteriler 64 GRAM BOYAMA 65 Gram pozitif ve Gram negatif 66  GRAM NEGATİF ve POZİTİF BAKTERİLERİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ Özellik Gram negatif Gram pozitif Hücre duvarı LPS: Lipid A(endotoksin), kor Peptidoglikan, taykoik asit, polisakkaridi, O antijeni polisakkaridler, proteinler Peptidoglikan miktarı %5-10 (ince) %40-80 (kalın) Lipid miktarı %20 %3 Hücre şekli Kok, çomak, kokobasil, sarmal, Kok, çomak, dallanmış filament Çoğalma İkiye bölünme İkiye bölünme Dış membran Var Yok Taykoik asit Yok Var Spor Yok Var 67  Duvar yapısına göre bakteri grupları Firmicutes: kalın ve kuvvetli duvarlı Gram (+) Gracilicutes: zayıf ve ince duvarlı Gram (-) Tenericutes: duvarsız Mollikütler Mendosicutes: hücre duvarları kusurlu ve muramik asitsiz Archaeobacteriae 68