Bakteriler: Tanımı, Çeşitleri ve Örnekleri

İçerik

• TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
• Bakteriler Neden Önemli?
• Simbiyoz: Örnekler
• Patojenik bakteri
• Besin Geri Dönüşümü
• Bakterilerin Tarihi
• Ökaryotlardan Önce Prokaryotlar
• Bakteriyel Bir Hücrenin Yapısı
• Hücre duvarı özellikleri
• Diğer Bakteriyel Hücre Elemanları
• Farklı Bakteriler
• Bakteriler Nasıl Üreme
• Bölme Oluşur

Bakteriler, gezegendeki en bol yaşayan organizmalar ve bilinen en eski yaşam formlarından bazılarıdır. Bakterilerin sadeliği ve küçük boyutları bir şekilde bu yaşam formlarının esnekliğini, antikliğini ve her yerde bulunmasını gizler.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)

Bakteriler tek hücreli organizmalardır ve bunlar bilinen taksonomik kategorideki iki alandan birini temsil eder. prokaryotlar. Diğeri, bazı dünyaların daha aşırı çevresel koşullarından kurtulabilen Archaea'dır.

“Prokaryot” kelimesi Yunanca'dan “çekirdekten önce” kelimesinden gelir ve prokaryotlar ile biyosferde daha yeni ortaya çıkan meslektaşları arasındaki temel farkı vurgular. ökaryotlar ("iyi çekirdekler").

Kısacası, prokaryotlar tek hücreli organizmalardır ve anucleate hücre, ökaryotlar çok hücreli organizmalar ise çekirdekli hücreler; Her iki kategoride de nadir istisnalar vardır.

Bakteriler Neden Önemli?

Bakteriler gezegendeki hemen hemen her bilinen ekosistemde aktiftir (bir ekosistem ortak bir fiziksel ortamda etkileşime giren organizmalar topluluğudur).

Birincil şöhretleri bulaşıcı hastalıkların bir yüzdesine neden olma kapasitelerinde yatırken, birçoğu potansiyel olarak ölümcül olsa da, çoğu bakteri aslında insanların ve diğer ökaryotların yaşamında faydalı rol oynar.

İki farklı organizma her ikisine de faydalı olacak şekilde bir arada yaşadığında, buna denir. ortakyaşarlık. (Bu, iki organizmadan birinin, diğerinin zararına, örn., Memelilerin bağırsaklarında yaşayan ve proseste insan sağlığı sorunlarına neden olan tapewor'lara fayda sağladığı parazitizm ile karşılaştırılabilir.)

Simbiyoz: Örnekler

Bakteriler-insan simbiyozunun bir örneği, kanın pıhtılaşmasında önemli bir molekül olan K vitamininin belirli bir bakteri türü tarafından üretilmesidir.

Diğer bakteriler insan derisi üzerinde ve vücudun başka bir yerinde simbiyotik olarak yaşar ve sindirim sistemine yardımcı olmasının yanı sıra hastalığa neden olan hücrelerin yok edilmesine yardımcı olabilirler.

Ek olarak, mutfak manzarası karışımda bakteri olmadan belirgin şekilde farklı olacaktır. Bunlar olmasaydı, dünya bu mikroorganizmaların üretimi için kontrollü ve izlenen faaliyetlerine dayanan peynir, yoğurt ve diğer yiyeceklere sahip olmazdı.

Patojenik bakteri

Bilinen bakterilerin yüzde birinden azı insanlarda hastalığa neden olabilir.

Bununla birlikte, bakteriyel enfeksiyonlar, özellikle zayıf sanitasyon, yüksek nüfus yoğunluğu ve bakteri ile savaşmak için doğru antibiyotiklere sınırlı erişim - maalesef sık sık bulunan halk sağlığı sorunları olan bölgelerde dünya çapında en büyük ölüm ve hastalık nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir. kombinasyon.

İnsanlarda patojenik veya hastalığa neden olan daha yaygın bakteri türlerinden bazıları Streptokoklar ve Stafilokok Hem de E. coli.

Streptokok ve Stafilokok cins isimleridir ve her kategori çeşitli patojenik türleri içerir. E. coliiçin kısa Escherichia coli, belirli bir bakteri türüdür, bu nedenle cins ve tür adının her ikisi de Homo sapiens Modern insanlara atıfta bulunmak.

Taksonomik dünyada, cins adı her zaman büyük harfle yazılırken, türlerin adı asla kullanılmaz.

Besin Geri Dönüşümü

Bakteriler ayrıca katılarak küresel ekosisteme olumlu katkıda bulunurlar. besin geri dönüşümü (örneğin, karbon döngüsü, azot döngüsü).

Bu işlemler, gıda zincirinin tepesinden alt kısımdaki bakterilere geçerek yeni bitki ve hayvan büyümesi için uygun hale getiren önemli karbon ve azot içeren molekülleri döndürür; Bu organizmalar öldüğünde, karbon ve azot atomları toprağa ve suya geri dönüş yolunu bulur, çoğu zaman bakteri kalıntılarını parçalamak ve kendi büyümeleri için enerji çıkarmak için hareket ettikten sonra.

Bakterilerin Tarihi

Bakteriler, Dünya üzerinde yaklaşık 3,5 milyar yıldır varlığını sürdürmektedir, yani Dünya'nın kendisinin dörtte biri civarındadır.

(Dinozorların yaklaşık 65 milyon yıl önce soyu tükenmiş olduğuna inanıldığını düşünün;ellinci Jeolojik tarihin derinliklerine bakteri göründüğü kadarıyla.)

Prokaryotik akrabaları olan archaea daha uzun süredir mevcut. Büyük harfle yazılmış terimleri görebilirsiniz; Archaea ve Bakteriler aynı zamanda bu organizmaları kapsayan taksonomik alanların adlarıdır.

“Archaeans”, başka hiçbir şey yapmazsa, diğer organizmalarla kaynaklarla rekabet etmek zorunda kalmazlar, çünkü yalnızca hayal edilebilecek en olumsuz ortamlarda yaşarlar: kaynar sıcak veya aşırı asitli su, aşırı tuzlu (tuzlu) havuzlar, kükürt-ağır volkanik açıklıklar ve Antarktika'daki buzun içinde.

Bakterilerin ve archaeanın bölünmesinin yaklaşık 4 milyar yıl önce gerçekleştiğine inanılmaktadır.

Bakterileri ve arkaları yakın kuzenler olarak görmek kolay olsa da, biyokimyasal ve genetik düzeyde, bu iki organizma grubu, insanlardan olduğu kadar birbirinden farklıdır.

Ökaryotlardan Önce Prokaryotlar

Ökaryotlar, ilk bakterilerden milyonlarca yıl önce ortaya çıktı ve ortaya çıktıklarında, bir başka prokaryotun bir başkasını zamanla "işe yarayan" bir şekilde sardığı sonucuna varıldı; Bir AirBnB kalmasının kalıcı bir oda arkadaşı durumuna dönüştüğünü hayal edin.

Spesifik olarak, aerobik metabolizmadan sorumlu olan mitokondri adı verilen ökaryotik hücrelerin içindeki organellerin ve dolayısıyla nispeten büyük boyuttaki ökaryotların oksijene bağlı olmaları nedeniyle ulaşabilecekleri (aerobik araçlar "oksijenli") bir zamanlar serbest bakteri olduğu düşünülmektedir. kendi haklarında.

Bakterilerin keşfedilmesi ile hiç kimse benzersiz bir şekilde itibar kazanmamaktadır, ancak 17. yüzyıldan kalma Hollandalı bilim adamı Antony von Leeuwenhoek, bu organizmaların kapsamlı çalışmalarını yürüten ilk mikroskobu kullanan ilk kişi olarak kabul edilmektedir.

1800'lerde bilim adamları, aralarında Robert Koch ve Louis Pasteur'un bulunmadığına kadar, bakterilerin insanlarda hastalığa neden olabileceğini öğrenmediler ve tıp bilimcilerin tanımladığı 20. yüzyılın ilk yarısının sonuna doğru II. Dünya Savaşı'ndan kısa bir süre önce değildi. organizmaları düpedüz öldürmek veya öldürmeksizin izlerinde bakteri üremesini durdurabilen doğal veya sentetik kimyasal olan antibiyotikler kullanılmaya başlandı.

Bakteriyel Bir Hücrenin Yapısı

Hayvanlar bir türden diğerine baş döndürücü bir fiziksel formlar dizisini alabildiği gibi, farklı bakteri tipleri, aşağıdaki bölümde açıklandığı gibi çeşitli şekil ve boyutlardadır.

Tüm ökaryotik hücrelerin ortak özellikleri olduğu gibi, bakteri özelliklerinin çoğu evrenseldir.

Bir bakterinin belki de en önemli bağımsız yapısı, hücre çeperi. (Bakterilerin yaklaşık yüzde 90'ının "yalnızca" aslında bu özelliğe sahip olduğunu unutmayın.)

İşlevleri ve kimyasal yapılarının yanı sıra, tüm hücrelerin sahip olduğu hücre zarına harici olan hücre duvarı, bakterileri Gram boyası denilen bir laboratuar işlemine verilen duvarlar temelinde bölmek için kullanılır.

Boyama işleminde kullanılan boyanın çoğunu tutan gram-pozitif (G +) bakteriler, boyanırken mor renkli bir renk sergileyen duvarlara sahipken, boyanın çoğunu salgılayan gram-negatif (G-) bakteriler ortaya çıkar. pembe. (Geleneksel olarak, "gram-pozitif" ve "gram-negatif", uygun bir isim olmasına rağmen, büyük harfle yazılmaz.)

Hem G + hem de G bakteriyel hücre duvarları denilen maddeleri içerir. peptidoglikanlar doğada başka hiçbir yerde bulunmaz.

Hücre duvarı özellikleri

G + hücre duvarlarının yaklaşık yüzde 90'ı, geri kalanı aşağıdakilerden oluşan peptidoglikanlardan yapılır. teikoik asit.

Buna karşılık, G bakteriyel hücrelerin duvarlarının sadece yüzde 10'u peptidoglikanlardan oluşmaktadır. G-bakterileri ayrıca altındaki primer hücre zarını tamamlamak için hücre duvarının dış kısmında bir plazma membranı içerir.

Birlikte, hücre duvarı ve bir bakterinin bir veya iki hücre zarı, kolektif olarak adlandırılan şeyi oluşturur. Hücre zarfı.

Bakterilerin genetik bilgisi, ökaryotlarda olduğu gibi deoksiribonükleik asitte (DNA) bulunur. Bununla birlikte, bakteriyel hücreler, ökaryotlarda DNA'nın bulunduğu çekirdeğe sahip değildir, dolayısıyla bakteriyel DNA, nükleoid denilen gevşek bir iplik diziliminde sitoplazmada (hücre zarının içindeki hücrenin maddesi) bulunur.

••• Bilim Kurgu

Diğer Bakteriyel Hücre Elemanları

Hücre duvarının dış kısmı ve dış ortama yansıtılması, bakterileri hareket ettirmeye ve diğer bakterilerle genetik bilgi alışverişinde bulunmaya katılan çeşitli yapılardır.

bir flagellum bir teknedeki pervane gibi çalışan kırbaç benzeri bir çıkıntıdır ve hepsi farklı proteinlerden yapılmış bir filaman, bir kanca ve bir motordan oluşur.

bir pilum (çoğul pili), lokomosyonda küçük bir rol oynayabilecek daha küçük, kıl benzeri bir çıkıntıdır, ancak en sık bakterileri diğer hücrelerin yüzeylerine bağlamak için kullanılır. Bu diğer hücrenin kendisi bir bakteri olduğunda, sonuç konjugasyon veya DNA'yı bir bakteri hücresinden diğerine taşıma olabilir.

Ökaryotlarda da bulunan ribozomlar, hücreler içindeki protein sentezi bölgeleridir.

Sitoplazmada dağılmış olarak bulunan bu yapılar, diğer proteinler tarafından ribozomlara yerleşmiş amino asit alt birimlerinden spesifik proteinler oluşturmak için DNA aracılığıyla kodlanmış bilgiyi haberci ribonükleik aside (mRNA) kullanır.

Farklı Bakteriler

Yukarıda belirtilen hücre duvarı boyama davranışlarına dayanarak bakterileri kategorilere ayırmanın yanı sıra, bakteriler, şekillerine göre ayırt edilebilir.

Üç temel form vardır:

Cocci genellikle kolonilerde bulunur.

diplokoklar çiftler halinde düzenlenmiş koklardır; streptokoklar zincirlerde bulunur. Stafilokok düzensiz, grapelike kümelerde bulunur. Bacilli kokiden daha büyüktür ve ayrıldıklarında sonuç bir zincir olabilir (streptobacilli) veya küresel bir küme (kokobasil).

Sonunda, spirilla kendi üç tadında gelir: vibriovirgül şeklinde olan ve virgül şeklinde olan; spirocheteince ve esnek bir spiral; ve "tipik" Spirillumsert bir spiral oluşturur.

Bakteriler Nasıl Üreme

Bakteriler adı verilen bir işlemle ürerler ikiye bölünerek çoğalmabu, her biri bileşimde "ana" bakteri ile hemen hemen aynı olan ve boyut olarak birbirlerine eşit olan iki tane bakteri oluşumu ile sonuçlanır.

Bu aseksüel bir üreme şeklidir ve ökaryotik hücrelerde görülen mitoz ile benzerdir.

Bununla birlikte, mitoz, hücre genetik materyali veya DNA'nın replikasyonuna kesinlikle atıfta bulunur. Bu neredeyse bütün ökaryotik hücrelerin bölünmesiyle uyumluyken, bir ökaryotik hücrenin ikiye ayrılması denir. sitokinez.

Bir bakterinin DNA'sının bir çekirdeğe paketlenmediğini, aksine gevşek bir şekilde organize edilmiş iplikçiklerin bir dizi içinde sitoplazmada oturduğunu hatırlayın.

İkili fisyon hazırlığında, tüm bakteri hücresi hem hücre duvarı hem de sitoplazma daha da genişleyen koordine bir şekilde uzar. Bu olduğu gibi, hücre DNA'sının tamamen yeni bir kopyasını almaya başlar (replikasyon).

Bölme Oluşur

Bakterinin bölüneceği "çizgi" bölmehücrenin merkezinde oluşan formlar; septumun sentezi denilen bir proteine ​​dayanır. FtsZ.

İlk başta, septum bir halka gibi görünür, ancak daha sonra bölünme ve iki kız bakteri oluşumuna yol açan hücrenin karşıt taraflarına doğru iter.

İkili fisyon, iki bütün fonksiyonel organizmanın oluşumuyla sonuçlandığından, genellikle saatlerce verilen bakterilerin oluşum süreleri, genellikle aylar veya yıllar içinde ölçülen ökaryotik organizmalardan çok daha kısadır.

İlgili Konu: Antibiyotik direnci