Bakteri Morfolojisi ve Genetiği (PDF)

Bakteri morfolojisi ve genetiği Prof. Dr. Sevgi ERGİN İÜC Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Mikrobiyolojiye Giriş: Mikrop: Mikroskopla görülebilen canlılar Mikrobiyoloji: Mikropları inceleyen bilim dalı - Bakteriyoloji - Viroloji - Parazitoloji (Helmi...

Bakteri morfolojisi ve genetiği Prof. Dr. Sevgi ERGİN İÜC Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Mikrobiyolojiye Giriş: Mikrop: Mikroskopla görülebilen canlılar Mikrobiyoloji: Mikropları inceleyen bilim dalı - Bakteriyoloji - Viroloji - Parazitoloji (Helmintoloji, protozooloji) - Mikoloji 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 Canlılar alemi: R. H. Whittaker (1959) Ökaryotlar Bitkiler Hayvanlar Protozoonlar Mantarlar – Mayalar – Küfler Prokaryotlar Arkebakteriler (Archaebacteria) Siyanobakteriler (Cyanobacteria) Bakteriler (Bacteria)  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 Yok Genellikle bulunur (Mikoplazmalar hariç) 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 Var Yok Ökaryot hücre yapısı Prokaryotik hücre yapısı KAPSÜLLÜ BAKTERİ KİRPİK ŞEKİLLERİ Monotrichia (V.cholerae) Lophotrichia Amphitrichia Peritrichia (E.coli) ENDOSPOR 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  İNSANDA HASTALIK YAPAN ETKENLER Hücresel yapısı olanlar Prokaryotlar Bakteriler Ökaryotlar Protozoonlar Mantarlar Hücresel yapısı olmayanlar Virüsler Viroidler Prionlar  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 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) 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 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 Kimyasal özelliklerine göre – Hücre duvarı (Murein yapısı) – Yağ asitleri – DNA ve RNA’nın kimyasal yapısına  BAKTERİLER Öbakteriler (Eubacteria) Spiroketler (Spirochaeta) Klamidiyalar (Chlamydia) Riketsiyalar (Rickettsia) Mikoplazmalar (Mycoplasma)  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 Çomak biçiminde olanlar: BASİL Boyları enlerinden uzun Düz veya hafif bükülmüş Aktinomisetler dallanmış Sarmal bakteriler: Sert vücutlu – Tek kıvrımlı vibrion – Çok kıvrımlı spiril Sert vücutlu olmayan – Spiroketler Treponema Borrelia Leptospira Bakteri morfolojileri ÇOMAK (BASİL) Spiroket Basil GRAM POZİTİF HÜCRE DUVARI GRAM NEGATİF HÜCRE DUVARI Gram (+) ve Gram (-) Hans Christian Gram (1884) – Gram pozitif bakteriler – Gram negatif bakteriler GRAM BOYAMA Gram pozitif ve Gram negatif  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  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 BAKTERİ GENETİĞİ Bakterilerde direnç genlerinin aktarımı Transformasyon Transdüksiyon Konjugasyon  Transformasyon Verici hücreden ortama bırakılan DNA’nın alıcı hücreye geçmesi  Transdüksiyon Bakteriyofaj aracılığı ile bir bakteriden diğerine genetik madde aktarımı  Bakteriyofaj (Bakteri virusu) Genetik madde ve protein kılıf Bakteriyi infekte eder ve eritirler Sıvı besiyerinde berraklaşma, katı besiyerinde şeffaf plaklar ( bakteriyofaj plağı) oluşur.  Bakteriyofaj girdiği bakteriyi eritiyorsa; litik faj Bakteri varlığını sürdürüyorsa; lizojenik (ılımlı ) faj  Konjugasyon Verici ve alıcı hücre yan yana gelir ve bir köprü oluşur, genetik madde geçer