Bakteri Nedir? Çeşitleri Ve Özellikleri Nelerdir?

Bakteriler toprakta, tatlı ve tuzcu sularda, canlıların vücutları içinde, bitki ve hayvanların ölü ve artıkları üzerinde, kısaca hemen her yerde bulunurlar. İnsan bağırsaklarında yaklaşık 1 kg bakteri yaşar. Tek veya koloni halinde yaşayabilirler. Kolonideki bakteriler arasında iş bölümü olmaz.

Bakterilerin genel yapısı

Sitoplazmada ribozom dışında organelleri yoktur.

Hücre zarının dışında hücre çeperi bulunur. Bakterilerdeki hücre çeperi, azotlu karbonhidrat olan peptidoglikan yapıdadır. Bazı bakterilerin (patojen= hastalık yapan) çeperlerinin üzerinde polisakkarit türevi kapsül vardır. Kapsül bulunduran bakteri diğer bakterilere göre daha dayanıklıdır.

Bakterilerde glikozun fazlası glikojen şeklinde depolanır.

Fotosentez yapan türlerinde kloroplast yoktur. Ancak bu türlerde fotosentez hücre zarı üzerindeki klorofiller ile gerçekleştirilir.

Oksijenli solunum yapan türlerinde mitokondri görevini zar kıvrılmalarından oluşan mezozom yapar. ETS enzimleri mezozom kıvrımları üzerinde bulunur. Oksijenli solunumun olması için elektron taşıma sistemi (ETS) gerekir.

Bakterilerde DNA halkasal yapıdadır. DNA, histon proteinlerine sarılmış durumda değildir. Bakterilerde bölünme sırasında kromozom oluşturulmaz.

Bakteri sitoplazmasında, bakterinin ana DNA’sı dışında, küçük halkasal DNA’lara plazmit adı verilir. Bakterinin yaşamsal özellikleri ile ilgisi olmayan özellikler (antibiyotiğe ve bazı kimyasal maddelere direnç) plazmitlerle sağlanır. Ayrıca bu özellikler bir bakteriden diğer bakteriye plazmitlerle taşınır. Plazmitler üremeyi sağlamaz, konjugasyon ile bakteriler arasında çeşitliliği arttırır.

Bazı bakteriler olumsuz ortam şartlarında ısıya ve kuraklığa dayanıklı endospor oluşturur. Endospor oluşumu sırasında bakteri su kaybeder, kalın bir örtü oluşturur. Ortam şartları yaşamaya uygun hale geldiğinde bakteri eski durumuna döner. Endospor halinde bakteriler bazal metabolizma durumunda olur.

Endospor bir üreme şekli değil, olumsuz ortam şartlarından korunma durumudur. Endosporda birey sayısı artmaz. Şarbon bakterisi endospor yaparak ortalama 60 yıl yaşayabilmektedir.

Bakterilerde endospor oluşturma bir korunma olayıdır.

Bazı bakterilerde bulunan yapılar

• Kapsül
• Kamçı
• Mezozom
• Pilus
• Endospor oluşturma
• Klorofil

Bakterilerde bulunan ortak yapılar

• DNA ve RNA
• Enzim sistemi
• Ribozom
• Hücre duvarı
• Hücre zarı
• Sitoplazma

Bakterilerin Üremesi

a) Eşeysiz üreme

Bütün bakterilerde eşeysiz üreme bölünme ile sağlanır. Bu bölünme sırasında DNA eşlenerek iki katına çıkar ve sitoplazma bölünür. Tam mitoza benzemediğinden  dolayı amitoz bölünme çeşididir. Bu bölünmede çeşitlilik ortaya çıkmaz. iki bölünme arasındaki evre çok kısadır.

Bütün bakteriler bölünerek çoğalır.

Bakterilerde genetik çeşitlilik

Bakterilerde konjugasyon, transformasyon, transdüksiyon ve mutasyon olayları ile genetik çeşitlilik oluşa-bilmektedir. Mayoz bölünme ve döllenme gibi olaylar bakterilerde gözlenmez.

Konjugasyon aynı tür bakteriler arasında oluşan gen alış verişidir. Bir bakterideki plazmitin bir zinciri oluşan sltoplazmik köprüden diğer bakteriye aktarılır. Genetik çeşitlilik artırılır ve ortam şartlarına daha dayanıklı bireylerin oluşması sağlanır. Bu olayda birey sayısı artmaz. Bu olay ile antibiyotiklere karşı dirençli bakteriler oluşabilmektedir.

Transformasyon bakterilerin bulunduğu ortamdan serbest DNA’ları hücre içine alması durumudur. Bu sayede hücrede yeni genlere sahip olunur. Kapsülsüz zatürre bakterisinin bulunduğu ortamdan DNA alarak kapsüllü hale gelmesi transformasyon örneğidir. Bu olay bazı bakteri türlerine özgüdür.

Transdüksiyon bakterilere virüsler aracılığı ile gen aktarımının yapılması durumudur. Virüs DNA’sı bakteri içine girip bakteri DNA’sına bağlanabilir. Bu durumda bakteri DNA’sında genetik çeşitlilik oluşur.

Mutasyon bütün canlılarda olabilen ve çevresel faktörlerin etkisiyle DNA’lardaki nükleotit diziliminin değişmesi durumudur.

Bakteriler prokaryot hücre yapısındaki canlılardır. Ribozom organeli bulundururlar. Her canlı hücre gibi bakteriler beslenirler. Bazı bakterilerde aktif hareket etmeyi sağlayan sil veya kamçı bulunur. Kamçılı veya silli olanları aktif hareket eder. ökaryot ve prokaryot tüm hücrelerde mutlaka hücre zarı bulunur. Bakteriyofaj virüstür. Virüslerde de nükleik asit (DNA veya RNA) bulunur. Nükleik asit bulundurma bakteri ve bakteriyolajda ortaktır.

Canlıların tümü denildiğinde prokaryot ve ökaryot hücre yapısına sahip olanlar dikkate alınacaktır. Enzim kullanma ve nükleotit bulundurma bütün canlılarda ortaktır. Mitokondri ise zarlı organel olduğundan prokaryot canIılarda bulunmaz.

Aynı tür bakteri soyları arasında konjugas-yonla gen alış verişi olur. Bir bakteride olmayan özellik bu sayede diğerine de aktarılır. Böylece zamanla değişik maddelere (örneğin antibiyotiklere) dirençli bakteri soyları oluşur.

Bakterilerin Gruplandırılması

1. Şekillerine göre bakteriler

a) Yuvarlak bakteriler

Mikroskobik şekilleri küreye benzeyen bakterilerdir. Tek tek veya koloni halinde yaşarlar.

b) Çubuk bakteriler

Boyları enlerinden fazladır. Basillus’lar da denir.

c) Vlbrio

Virgül şeklinde bakterilerdir.

d) Spiral

Burgu şeklinde kıvrımlı olan bakterilerdir.

2. Gram boyasına göre bakteriler

a) Gram (+) bakteriler

Bu tip bakterilerde hücre çeperi fazla miktarda peptidogIikan içerir. Bu nedenle gram boyası ile tam boyanan bu bakteriler gram (+) olarak isimlendirilir.

b) Gram (-) bakteriler

İnce çeperli olan bu bakteri çeşitleri gram boyası ile tam boyanmaz ve pembe renkli görülürler. Bu bakterilere gram (-) bakteriler denir.

3. Oksijen ihtiyacına göre bakteriler

a) Zorunlu aerob bakteriler

Yalnız oksijenli ortamda yaşayabilen, yani sadece oksijenli solunum ile enerji üretebilen bakterilerdir.

b) Zorunlu anaerob bakteriler

Yalnız oksijensiz ortamda yaşayabilen, yani sadece oksijensiz solunum ile enerji üreten bakterilerdir. Bu bakteri türlerine oksijen zehir etkisi yapmaktadır. Besi ortamlarının dip bölgelerinde çoğalırlar.

c) Geçici anaerob bakteriler

Normalde oksijenli ortamda yaşayan, oksijen olmayan ortamda da yaşayabilen bakterilerdir. Mezozom bulundururlar.

d) Geçici aerob bakteriler

Normalde oksijensiz ortamda yaşayan ancak oksijeni ortamda da yaşayabilen bakterilerdir.

4, Beslenmelerine göre bakteriler

Bakteriler beslenmelerine göre ototrof ve heterotrof olmak üzere iki çeşittir:

a) Ototrof bakteriler

İhtiyaç duyduğu organik besinleri inorganik maddelerden kendileri üreten bakterilerdir. Bütün ototroflarda karbon (C) kaynağı olarak CO2 kullanılır. Kullanılan enerji kaynağına göre iki kısımda incelenirler,

I. Fotosentetik bakteriler

Organik besinlerini ışık enerjisini kullanarak yaparlar. Yani fotosentez yapan klorofilli bakterilerdir. Klorofil sitoplazma içerisindedir. Fotosentetik bakteriler farklı hidrojen kaynağı kullanabilirler. Bazıları H2O, bazıları H2S kullanır.

II. Kemosentetik bakteriler

Klorofilleri olmadığı için organik besinleri üretirken ışık enerjisini kullanamazlar. İnorganik bir maddenin oksitlenmesiyle açığa çıkan enerji kullanılarak, besin üretilir. Kükürt (S), demir (Fe), hidrojen (H2) ve amonyak (NH3) gibi maddeler oksitlenerek enerji oluşumu sağlanır.

Bakteriler prokaryot hücre yapısına sahip olduklarından zarlı organel ve çekirdek bulundurmaz. Ayrıca zarsız olan sentrozom organell de bakterilerde yoktur. Fotosentez yapan bir bakteride mutlaka klorofil ve her bakteride olan ribozom bulunur.

b) Heterotrof bakteriler

I, Saprofit (çürükçül) bakteriler

Bu bakteriler organik bileşikleri, daha basit bileşiklere ayrıştırarak ölmüş hayvan ve bitkilerin çürümelerine neden olurlar. Ayrışma sonucu toprakta biriken maddeler, değişik canlılar tarafından kullanılarak, tekrar canlıların yapısına katılırlar. Böylece maddelerin devirli olarak kullanımı sağlanır.

II. Parazit bakteriler

Birlikte yaşadıkları canlının besinlerini kullanarak zarar verirler. Çoğu hastalık yapar (patojen). Canlıdan faydalanırken çıkardıkları toksin denen zararlı maddelerle üzerinde bulunduğu canlıyı hasta ederler. Vücut toksinlere karşı savunma amaçlı antitoksin salgılar. Bakterileri etkisiz hale getirmek için vücut tarafından antikor üretilir.

Bazı heterotrof bakteriler üzerinde yaşadığı canlıya zarar vermez hatta yarar sağlar. Örneğin; İnsan kalınbağırsağında yaşayan bakteriler organik kalıntıları ayrıştırarak beslenirken, B ve K vitamini üreterek yarar sağlar.

• Bakteriler çeşitli alanlarda ve sanayide kullanılabilir. Yoğurt, peynir, sirke, turşu gibi gıdaların hazırlanmasında bakterilerden faydalanılır.
• Bakteriler, biyolojik mücadelede etkili olarak kullanılırlar. Tarım zararlıları, bakterilerin ürettiği zehirli maddeler kullanılarak yok edilebilir.
• Bakterilerin DNASI sitoplazmada serbest bulunduğundan dolayı kolay müdahale edilebilir. Bakteriler bu özelliğinden dolayı biyoteknolojik çalışmalarda kullanılmaktadır. (Örneğin insanın insülin üreten geni bakterilere aktarılarak insülin hormonu ürettirilmektedir.)
• Zararlı bakterileri öldürmek için kullanılan sentetik kimyasal maddelere antibiyotik denir. Antibiyotiklerin rastgele kullanılması yararlı bakterilerin de ölmesine neden olmaktadır. Ayrıca zararlı bakteriler mutasyona uğrayarak tedavisi zor hastalıklara neden olabilmektedir.

Slyanobakteriler

En önemli bakteri gruplarından biridir. Fotosentez yaparlar, fakat kloroplastları yoktur. Klorofil zar kıvrımları üzerinde bulunur. Sitoplazmalarında mavi renk oluşumunda etkili olan fikosiyanin pigmenti bulundururlar. Çoğunlukla sularda yaşarlar. Karadaki nemli yerlerde yaşayan türleri de vardır.