Bakteriler - 9. Sınıf Biyoloji Konu Anlatım

Bakteriler 9. Sınıf Biyoloji

Word dosyası olarak indirmek için aşağıdaki indir butonuna tıklayınız.

A. PROKARYOT CANLI GRUPLARI

Bu grubun üyeleri bakteriler ve arkelerdir.

BAKTERİLER (BACTERİA)

♦ Prokaryot yapıda olduklarından çekirdek ve zarlı organel bulundurmazlar.

♦ Temel yapıları hücre duvarı, hücre zarı ve sitoplazmadan oluşur.

♦ Hücre duvarları kısa peptit zincirleriyle bağlanmış peptidoglikan adında polisakkaritten oluşmuştur.

♦ Sitoplazmada organik moleküller, inorganik moleküller, DNA, RNA, ribozomlar  , proteinler , glikojen , yağ tanecikleri, enzimler ve % 90 oranında su bulunur.

DNA:Bakterilerin kalıtım maddesi halkasal yapıda olan ve protein kılıf içermeyen tek bir DNA molekülünden oluşur. DNA sitoplazmada nüklear bölge denilen alanda bulunur.

PLAZMİT: DNA'nın dışında küçük ,halkasal  yapıdaki DNA parçalarına denir.

* Plazmitler bakterilerin çoğalmasında etkili değildir. Ancak bazı özellikler ile ilgili genetik bilginin bir bakteriden diğerine taşınmasında  ,zor koşullara karşı direnç oluşumunda avantaj sağlar . Antibiyotiklere karşı direnç kazanmak  gibi

* Ana DNA’dan bağımsız olarak eşlenebilir ve bakteriler arasında aktarılabilir.                                     

KAMÇI: Bazı bakteriler aktif olarak yer değiştirme hareketi yapabilirken bazı bakteriler ise ancak bulundukları ortamın hareketliliğine bağlı olarak pasif hareket edebilirler. Aktif olarak hareket eden bakterilerde kamçı bulunur. Kamçı sayısı bakteri türleri arasında değişiklik gösterir.    

PİLUS:Bakterilerin birbirlerine ve yüzeylere tutunmalarını sağlayan uzantılardır.

MEZOZOM: Hücre zarından oluşmuş kıvrımlardır ve solunumla ilgili molekülleri  bulundururlar. Mezozomlar ökaryot hücredeki mitokondrinin yaptığı işi yapar.

♦ Fotosentez yapabilen bakterilerin sitoplazmasında klorofil pigmenti bulunur.

KAPSÜL:  Bazı bakterilerde hücre duvarının dışında polisakkaritlerden oluşmuş koruyucu bir yapı olan kapsüle rastlanır.

* Kapsül bakterinin dirençliliğini ve hastalık yapabilme özelliğini artırır.Kapsül genelde hastalık yapıcı bakterilerde bulunur.

ENDOSPOR:  Bazı bakteriler uygun olmayan çevre koşullarında etraflarını koruyucu bir tabaka ile çevirip endospor oluştururlar.

* Hücre kendini kopyalarken bir kopyasını da dayanıklı bir duvar ile çevirir ve endospor oluşturur. Olumsuz koşullar ortaya çıktığında hücre parçalansa bile endospor varlığını sürdürür. Bu şekilde DNA  korunmuş olur.

* Endosporlar olumsuz çevre koşullarına çok dayanıklı ,metabolizması yavaşlamış su oranı düşük, çok az enzim faaliyeti gösteren yapılardır.Dış kısmı geçirgenlik özelliğini kaybetmiştir.

* Endospor oluşumu sırasında yoğunluk ve osmotik basınç artar.

* Endospor oluşumu bir üreme çeşidi değildir. Şartlar normale dönünce endospor su alıp çözünür ve bakteri tekrar eski faaliyetlerini sürdürür.

Bakterilerin Çeşitleri

Bakteriler çeşitli özellikleri açısından değişik gruplara ayrılırlar.

 1. Oksijen Kullanma Durumlarına Göre Bakteriler

Oksijen kullanıp kullanmama durumlarına göre dört farklı grupta incelenirler.

a. Zorunlu Anaerobik Bakteriler

* Oksijensiz solunum yaparak enerji üreten bakterilerdir.

* Solunumları sonucunda etil alkol, laktik asit vb. gibi maddeler üretebilirler.

* Anaerob bakteriler oksijenli ortamda yaşayamazlar. Bundan dolayı toprağın derinlikleri ile sulu ortamların dip kısımlarında daha çok bulunurlar.

* Zorunlu anaerob bakteriler oksijenli ortamda yaşayamadıklarından dolayı deney tüpünün dip kısımlarında çoğalırlar.

b. Zorunlu Aerob Bakteriler

*  Bu bakteriler sadece oksijenli solunum yaparak enerji üretirler. Bundan dolayı da oksijenin olmadığı ortamlarda hayatlarını sürdüremezler.

* Aerob bakteriler mitokondri içermedikleri için oksijenli solunumda görevli enzimleri sitoplazmada veya mezozom adı verilen yapılarda bulundururlar.

* Deney tüpünün ancak oksijen bulunan üst bölgelerinde çoğalabilirler.

c.Geçici Anaerobik Bakteriler

O₂’li ortamda yaşayan, geçici bir süre O₂’siz ortamda da yaşayabilen bakterilerdir.

d.Geçici Aerobik Bakteriler

Normalde oksijensiz ortamda yaşayan ancak geçici bir süre oksijenli ortamda da yaşayabilen bakterilerdir.

Geçici bakteriler hem oksijenli hem de oksijensiz ortamda çoğalabilirler.

 2. Beslenme Şekillerine Göre Bakteriler

Bakteriler beslenme şekillerine göre iki gruba ayrılırlar.

a.Ototrof Bakteriler

Fotosentez veya kemosentez yaparak inorganik moleküllerden kendi organik besinlerini üretebilen bakterilerdir.

İhtiyaçları olan inorganik maddeleri ortamdan hazır olarak alırlar.

Organik besin sentezi sırasında kullandıkları enerji çeşidine göre ikiye ayrılırlar.

Fotoototrof bakteriler

* Besinlerini sentezlerken enerji kaynağı olarak güneş ışığını kullanırlar.

*  Sitoplazmalarında serbest klorofil molekülleri bulundururlar.

*  Fotosentetik bakterilerin siyanobakteriler denilen grubu C0₂ ile H₂0 yu birleştirerek besin sentezlerken 0₂ açığa çıkarır.

 * Siyanobakteriler havadaki serbest azotu bağlayarak, topraktaki azotlu bileşiklere dönüştürürler. Toprağı azot bakımından zenginleştirerek bitkilere fayda sağlarlar.

* Diğer bir fotosentetik bakteri grubu ise fotosentezde H₂0 yerine H₂S kullanır ve tepkimeler sonucu S₂ molekülleri açığa çıkar. Mor sülfür bakterileri kükürt açığa çıkaran fotosentetik bakterilere örnek olarak gösterilebilir.

 * Fotosentez yapan bakterilerde C0₂ kullanımı, inorganik maddenin organik maddeye dönüşümü ve klorofilin güneş enerjisini soğurması ortaktır.

* H₂0 kullanımı ve 0₂ üretimi ise bazı bakterilerde görülür.

Kemoototrof bakteriler

* Bakterilerin bir kısmı çeşitli inorganik bileşikleri oksitleyip açığa çıkan kimyasal enerjiyi kullanarak ihtiyaç duydukları besini sentezleyebilir.

* Organik besin üretimi sırasında gerekli olan enerjiyi, kükürtlü, demirli veya azotlu bileşikleri oksitleyerek sağlarlar.

 * Nitrit ve nitrat bakterileri sülfür ve demir bakterileri ile baklagillerin köklerinde yaşayan rhizobium bakterileri bu gruba örnektir.

* Klorofil bulundurmazlar. Güneş enerjisini kullanmazlar. Bu nedenle kemosentez gündüz ve gece devam edebilen bir olaydır.

* Madde devirlerinde önemli görevleri vardır.

 b.Heterotrof Bakteriler

Organik ve inorganik her türlü besini dış ortamdan hazır olarak alırlar.

Parazit bakteriler

* Hücre dışı sindirim enzimlerini içermediklerinden dolayı, glikoz, aminoasit ve yağ asiti gibi besin monomerlerini üzerinde yaşadıkları canlılardan hazır olarak almak zorunda olan bakterilerdir.

* Bazı türleri hastalık etkenidir. Hastalık yapan parazitlere patojen bakteriler denir.

* Tetanoz, verem, difteri, şarbon, solunum yolu enfeksiyonları, kolera, zatürre gibi hastalıklar parazit bakterilerin etkisiyle oluşur.

Saprofit bakteriler

* Bu bakteriler hücre dışına sindirim enzimleri salgılar ve sindirilen organik besinleri hücre içine alarak yapım ve yıkım olaylarında kullanırlar.

* Ölen organizma ve canlı artıklarındaki organik bileşikleri parçalayarak, inorganik bileşiklere ayıran bakterilerdir. Böylece hem kendileri için gereken besin ve enerjiyi elde ederler, hem de toprağın inorganik maddeler açısından zenginleştirirler.

* Yoğurt bakterileri,vitamin üreten bakteriler ve selüloz sindiren bakteriler  vb.

3. Gram Boyanma Özelliğine Göre Bakteriler

Gram boyama yöntemi ile boyandıklarında aldıkları renge göre iki gruba ayrılırlar.

a.Gram Pozitif (+) Bakteriler

* Gram boyama yöntemi ile mor veya mavi renkte boyanan bakterileridir.

* Hücre duvarlarında fazla miktarda peptidoglikan bulunur.

b.Gram Negatif (-) Bakteriler

* Gram boyama yöntemi  ile pembe renkte boyanan bakterilerdir.

 * Hücre duvarlarında ince bir peptidoglikan tabakası ve bunun üzerinde bir lipit tabakası (lipopolisakkarit)  bulunur. Hücre duvarı dışında bulunan dış zar toksik olup ,bakteriyi konak hücrenin savunma mekanizmasından korur.Ayrıca ilaçların geçişini engellediğinden gram (-) türler antibiyotiklere karşı daha dirençlidir. Hastalık yapanları çoğu  gram negatif bakteridir.

* Bu bakteriler mor renk boyayı hücre duvarından dışarı bırakır.       

4. Şekillerine Göre Bakteriler

Bakteriler şekillerine göre dört gruba ayrılırlar.

a.Yuvarlak Bakteriler (Koküs) :Bu gruptaki bakteriler tek tek veya koloniler halinde yaşarlar. Kolonileri farklı şekillerde isimlendirilir. İkili gruplar şeklindeki kolonilere diplococcus (diplokokus), uzun zincir şeklindekilere streptococcus (strep tokoküs), üzüm salkımı şeklindeki kolonilere staphylococcus (strofilokokus) denir.

Menenjit ve ateşli romatizma gibi hastalıklara neden olurlar.

b.Çubuk Şeklinde Olanlar (Bacillus):Eni boyundan daha fazla olan bakteriler.

Verem, tifo ve tetanos gibi hastalıklara neden olurlar.

c.Spiral Şeklinde Olanlar (Spirillum): Çok kıvrımlı olan burgumsu şekilde bakterilerdir. Frengi gibi hastalıklara neden olurlar.

d.Virgül Şeklinde Olanlar (Vibrio): Virgüle benzer şekilde kıvrım yapmış olan bakterilerdir. Kolera hastalığına neden olan bakteri grubudur.

Bakterilerde Üreme

Bakterilerde eşeyli ve eşeysiz üreme görülebilir.

1.Eşeysiz Üreme

•Bütün bakterilerde görülür. Eşeysiz üreme ikiye bölünme şeklinde gerçekleşir.

• İkiye bölünme sırasında önce DNA eşlenir ve hücre yaklaşık olarak iki katı büyüklüğe ulaşır. Bu sırada hücre uzamaya başlar. Daha sonra hücre zarı ve hücre duvarı yaklaşık olarak hücrenin ortasından içeri doğru girinti oluşturur. Bu girinti ilerleyerek hücrenin ikiye bölünmesini sağlar.

•Bakteriler uygun koşullarda ortalama 20-25 dakikada bir bölünebilir. Bu hızın  üç gün içinde dünyanın ağırlığını geçecek  bir koloni oluşturması gerekirdi , ancak besinin tükenmesi , zehirli maddelerin birikmesi bu durumu engeller.

•Eşeysiz üreme birey sayısı artışını sağlarken kalıtsal çeşitliliğe neden olmaz.

2.Eşeyli Üreme

Bakterilerde görülen eşeyli üremeye konjugasyon denir.

•Bakterilerin konjugasyonunda iki bakteri arasında önce piluslar sayesinde sitoplazmik bir bağlantı kurulur. Daha sonra bakteriler arasında plazmit adı verilen DNA parçacıklarının aktarımı gerçekleşir.

• Konjugasyon sonunda bakteri sayısı artmaz. Ancak kalıtsal çeşitlilik sağlanır.

Transformasyon: Canlı bir bakterinin cansız ortamdaki  genetik materyalin hücre içine alarak genetik yapısını zenginleştirmesidir.

Transdüksiyon: Virüsler aracılığı ile bir bakteriden başka bir bakteriye genetik madde aktarımının yapılmasıdır.

Bakterilerin Önemi

*İnsan sindirim sisteminde yaşayan birçok bakteri sindirime yardımcı olurken bir kısmı da sindirilmemiş besin atıklarının bağırsakta ayrışmasını sağlar. Bu bakteri ler insana zarar vermez ,çeşitli vitaminlerin üretilmesini sağladıklarından faydalıdır.

* Yoğurt, peynir, sirke, turşu gibi besinler bakteriler kullanılarak hazırlanır.

* Kanalizasyon atıkları gibi çeşitli organik atıkların çevreye zararsız hale getirilmesi de bakteriler aracılığıyla gerçekleşir(biyoremediasyon). Ayrıca saprofit bakteriler organik maddeleri ayrıştırarak madde döngüsünün sürekliliğini sağlarken toprağın mineral bakımından zenginleşmesi ve daha verimli olmasına katkıda bulunur.

* Biyolojik mücadele kapsamında bakterilerden yararlanılır.

* Bazı bakteriler kemosentezle toprağın azot tuzu miktarını arttırırken başka bazı bakteriler atmosferdeki azotun bağlanmasında rol oynar. Atmosferdeki azotu bağ

layan bakteriler toprağın azot bakımından zenginleşmesine de katkıda bulunur.

* Clostridium botulinum adlı bakteri oksijensiz ortamda ürettiği zehirlerle yiyecek

lerin, konservelerin bozulmasına  ve insan ölümlerine neden olabilir.

ARKELER (ARCHAEA)

* Prokaryot hücre yapısında olmaları nedeniyle uzun zaman bakterilerle aynı grup içerisinde incelenmiştir. Hücre duvarının peptidoglikan olmaması ,hücre zarının kendine özgü bir lipit tabakası bulunması  ve karakteristik bir rRNA baz sırasına sahip olmaları nedeni ile bakterilerden ayrılırlar.

• Arkeler çok uç noktalarda (Ekstrem şartlarda) yaşayan canlılardır. Arkeler, çok sıcak su kaynaklarında, yanardağ ağzına yakın bölgelerde, denizlerin derinlerin

deki sıcak su kaynaklarında, tuz göllerinde, yüksek asit ve yüksek bazik özelliğe sahip sular ve topraklarda yaşayabilen türleri kapsayan önemli bir gruptur. Arkeler ılımlı koşullarda da yaşayabilirler.

• Ekstrem şartlarda yaşayabilmelerinin temel sebebi farklı çevre koşullarında bozulmadan sağlam kalabilen enzimlere sahip olmalarıdır.

• Özellikle endüstride pek çok tepkimenin gerçekIeştirilmesinde, boya sanayinde, atık metallerin zehirli etkisinin azaltılmasında kullanılırlar.

• Çevresel koşullara bağlı olarak arkeler dört grupta incelenebilirler.

• Metonojenik arkeler (metanojenler):

C0₂'i hidrojen ile birleştirip metan gazı oluştururlar. 

Zorunlu anaerob olan bu gruba oksijen zehir etkisi yapar. Bataklıklarda pis sularda, çöplerde ve otçul canlıların sindirim sisteminde bulunabilirler. Bazı çiftçiler metanojenleri kullanarak gübreden yakıt olarak kullanılmak üzere metan üretir.

• Aşırı tuzcullar (halofiller): Tuz oranı çok yüksek olan ortamlarda yaşarlar. Fotosentez yapan türleri bulunur. Bu türler gelişbilmek için deniz suyunda 10 kat daha fazla tuza ihtiyaç duyar. Klorofilleri vardır ve fotosentez yaparlar.

• Aşırı termofiller: Bu tip arkeler için uygun yaşama sıcaklığı 65-85 °C arasındadır. Bazı türleri daha sıcak ortamda da yaşayabilir.

• Soğuk seven (psikirofilik arke): Sıcaklığın çok düşük olduğu ortamlarda yaşarlar. Çoğu 5 °C'nin altındaki sıcaklıklarda yaşar.

• Arkebakteriler genelde diğer organizmalara zarar vermez ve bunların hastalık etmeni olarak bilineni yoktur.

• Çoğu kemoototrof bazıları fotoototroftur. Heterotrof olanları da vardır.