Bakteriler: Tanım, Türler ve Örnekler

Bakteriler, gezegendeki en bol yaşayan organizmaların yanı sıra bilinen en eski yaşam formlarından bazılarıdır. Bakterilerin basitliği ve küçücük boyutları bir şekilde esnekliği, eskiliği ve eskiliği maskeler. her yerde bulunabilme bu yaşam formlarından.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Bakteriler tek hücreli organizmalardır ve taksonomik kategorideki iki alandan birini temsil ederler. prokaryotlar. Diğeri, Dünya'nın daha aşırı çevre koşullarından bazılarında hayatta kalabilen Archaea'dır.

Kelime "prokaryot", prokaryotlar ile biyosferde daha yakın zamanda ortaya çıkan benzerleri arasındaki temel farkı vurgulayan "çekirdekten önce" için Yunanca'dan gelir. ökaryotlar ("iyi çekirdek").

Kısaca prokaryotlar tek hücreli organizmalardır. çekirdeksiz hücre, ökaryotlar ise çok hücreli organizmalardır. çekirdekli hücreler; her iki kategoride de nadir istisnalar mevcuttur.

Bakteriler, gezegendeki bilinen hemen hemen her ekosistemde aktiftir (bir ekosistem, ortak bir fiziksel ortamda etkileşime giren organizmaların bir koleksiyonudur).

Birincil ünleri, bir dizi bulaşıcı hastalığa neden olma kapasitelerinde yatarken, birçoğu potansiyel olarak ölümcül, birçok bakteri aslında insanların ve diğerlerinin yaşamlarında faydalı roller oynamaktadır. ökaryotlar.

İki farklı tür organizma, her ikisi için de faydalı olacak şekilde bir arada yaşıyorsa buna denir. simbiyoz. (Bu, aşağıdakilerle karşılaştırılabilir: parazitlik, iki organizmadan birinin diğerinin zararına olduğu durumlarda, örneğin memelilerin bağırsaklarında yaşayan ve bu süreçte insan sağlığı sorunlarına neden olan tenyalar.)

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

Diğer bakteriler insan derisinde ve vücudun başka yerlerinde simbiyotik olarak yaşarlar ve hastalığa neden olan hücrelerin yok edilmesine yardımcı olabilir ve aynı zamanda sindirim sistemi.

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

Bilinen bakterilerin yüzde birinden daha azı insanlarda hastalığa neden olabilir.

Bununla birlikte, bakteriyel enfeksiyonlar, dünya çapında, özellikle de sanitasyonun yetersiz olduğu, yüksek ve yüksek olduğu bölgelerde, en büyük ölüm ve hastalık nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir. nüfus yoğunluğu ve bakterilerle savaşmak için doğru antibiyotiklere sınırlı erişim - ne yazık ki çoğu zaman toplumda bulunan halk sağlığı sorunları kombinasyon.

İnsanlarda patojenik veya hastalığa neden olan daha yaygın bakteri türlerinden bazıları şunlardır: streptokoklar ve stafilokoklar Hem de E. koli.

Streptokok ve Stafilokok cins isimleridir ve her kategori çeşitli patojenik türler içerir. E. koli, kısaltması Escherichia koli, belirli bir bakteri türüdür, bu nedenle cins ve tür adı, tıpkı homo sapiens modern insanlara atıfta bulunmak için.

Karşısında taksonomik dünya, cins adı her zaman büyük harfle yazılırken, tür adı hiçbir zaman büyük harfle yazılmaz.

Bakteriler de katılarak küresel ekosisteme olumlu katkıda bulunur. besin geri dönüşümü (örneğin, karbon döngüsü, nitrojen döngüsü).

Bu süreçler, üst kısımdan geçen önemli karbon ve azot içeren molekülleri geri döndürür. Besin zinciri olarak adlandırılan sistemin alt kısmındaki bakterilere, onları yeni bitki ve hayvanlara hazır hale getirir. büyüme; bu organizmalar öldüğünde, karbon ve nitrojen atomları toprağa ve suya geri dönüş yolunu bulur, genellikle bakterilerin kalıntılarını ayrıştırıp kendi büyümeleri için enerji elde etmelerinden sonra.

Bakteriler Dünya'da yaklaşık 3.5 milyar yıldır varlar, yani Dünya'nın kendisinin yaklaşık dörtte üçü kadar uzun süredir varlar.

(Dinozorların yaklaşık 65 milyon yıl önce neslinin tükendiğine inanılanı düşünün; bu birden az-ellinci bakterilerin ortaya çıkışı kadar jeolojik tarihin derinliklerine iner.)

Prokaryotik akrabaları, arke, daha da uzun süredir mevcut. Büyük harfle yazılmış terimleri görebilirsiniz; Arkeler ve Bakteriler de bu organizmaları kapsayan taksonomik alanların adlarıdır.

"Arkeanlar", başka hiçbir şey değilse bile, kaynaklarla diğer organizmalarla rekabet etmek zorunda değiller, çünkü onlar yalnızca en olumsuz organizmalarda yaşıyorlar. hayal edilebilecek ortamlar: kaynayan sıcak veya aşırı asidik su, aşırı tuzlu (tuzlu) havuzlar, kükürt ağırlıklı volkanik açıklıklar ve derinlerde Antarktika buzu.

Bakteri ve arkelerin bölünmesinin yaklaşık 4 milyar yıl önce meydana geldiğine inanılıyor.

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

Ökaryotlar ilk olarak ilk bakterilerden milyonlarca yıl sonra ortaya çıktı ve onların ortaya çıkışının, bir prokaryot tipinin diğerini zamanla "işe yarayacak" şekilde yutmasının sonucu olduğu varsayılıyor; Bir AirBnB konaklamasının kalıcı bir oda arkadaşı durumuna dönüştüğünü hayal edin.

özellikle, organeller denilen ökaryotik hücrelerin içinde mitokondriaerobik metabolizmadan sorumlu olan ve dolayısıyla ökaryotların nispeten büyük boyutlara ulaşabileceği oksijene olan güvenlerinin (aerobik "oksijenli" anlamına gelir), bir zamanlar kendi başlarına serbest duran bakteriler olduğu düşünülmektedir. sağ.

Bakterilerin keşfiyle tek bir kişiye atfedilmiyor, ancak 17. yüzyıl Hollandalı bilim adamı Antony von Leeuwenhoek, mikroskobu kullanarak bu türler hakkında kapsamlı çalışmalar yapan ilk kişi olarak kabul edilir. organizmalar.

1800'lere kadar bilim adamları, aralarında Robert Koch ve Louis Pastör, bakterilerin insanlarda hastalığa neden olabileceğini öğrenin ve 20. yüzyılın ilk yarısının sonuna doğru II. Organizmaları öldürerek veya öldürmeden bakterilerin üremesini kendi yolunda durdurabilecek doğal veya sentetik kimyasallar olan antibiyotikleri belirlemiş ve kullanmaya başlamıştır. düpedüz.

Nasıl hayvanlar bir türden diğerine baş döndürücü bir dizi fiziksel form alabiliyorsa, farklı bakteri türleri de aşağıdaki bölümde anlatıldığı gibi çeşitli şekil ve boyutlara yayılabilir.

Tüm ökaryotik hücrelerin belirli ortak özellikleri olduğu gibi, bakterilerin birçok özelliği de evrenseldir.

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

İşlevleri ve kimyasal yapılarının yanı sıra, tüm hücrelerin hücre zarının dışında bulunan hücre duvarı, have, duvarın Gram boyama adı verilen bir laboratuvar prosedürüne verdiği yanıt temelinde bakterileri bölmek için kullanılır.

Boyama işleminde kullanılan boyanın çoğunu tutan gram pozitif (G+) bakterilerin duvarları vardır. boyandığında morumsu bir renk gösterirken, boyanın çoğunu salan gram-negatif (G-) bakteriler ortaya çıkar. pembe. (Geleneksel olarak, "gram-pozitif" ve "gram-negatif", kök kelime özel isim olmasına rağmen büyük harfle yazılmaz.)

Hem G+ hem de G- bakteri hücre duvarları, adı verilen maddeler içerir. peptidoglikanlar doğada başka hiçbir yerde bulunmayan

G+ hücre duvarlarının yaklaşık yüzde 90'ı peptidoglikanlardan yapılır, geri kalanı ise peptidoglikanlardan oluşur. teknikasit.

Buna karşılık, G-bakteri hücrelerinin duvarlarının sadece yüzde 10'u peptidoglikanlardan oluşur. G- bakterileri ayrıca hücre duvarının dışında birincil hücreyi tamamlamak için bir plazma zarı içerir. hücre zarı Onun altında.

Bir bakterinin hücre duvarı ve bir veya iki hücre zarı birlikte, topluca bakteri olarak adlandırılan şeyi oluşturur. Hücre zarfı.

Bakterilerin genetik bilgileri deoksiribonükleik asitte bulunur.DNA), tıpkı ökaryotlarda olduğu gibi. Bununla birlikte, bakteri hücrelerinde çekirdek yoktur, bu da DNA'nın ökaryotlarda bulunduğu yerdir, bu nedenle bakteri DNA'sı hücrede bulunur. sitoplazma (hücrenin hücre zarı içindeki maddesi) adı verilen gevşek bir dizilimde nükleoid.

•••bilim

Hücre duvarının dışında ve dış ortama yansıyan çeşitli yapılar, bakterileri diğer bakteriler hakkında hareket ettirmeye ve genetik bilgi alışverişinde bulunmaya katılan çeşitli yapılardır.

bir kamçı bir teknedeki pervane gibi çalışan kamçı benzeri bir çıkıntıdır ve hepsi farklı proteinlerden yapılmış bir filament, bir kanca ve bir motordan oluşur.

bir pilum (çoğul pili) harekette küçük bir rol oynayabilen daha küçük, saç benzeri bir çıkıntıdır, ancak çoğunlukla bakterileri diğer hücrelerin yüzeylerine tutturmak için kullanılır. Bu diğer hücrenin kendisi bir bakteri olduğunda, sonuç konjugasyon veya DNA'nın bir bakteri hücresinden diğerine taşınması olabilir.

ribozomlarökaryotlarda da bulunan hücreler, hücrelerdeki protein sentezi bölgeleridir.

Sitoplazmada dağınık halde bulunan bu yapılar, DNA aracılığıyla haberci ribonükleik aside kodlanmış bilgiyi kullanırlar.mRNA) diğer proteinler tarafından ribozomlara aktarılan amino asit alt birimlerinden spesifik proteinler oluşturmak.

Bakterileri yukarıda bahsedilen hücre duvarı boyama davranışlarına göre kategorilere ayırmanın yanı sıra, bakteriler şekillerine göre de ayırt edilebilirler.

Var üç temel form:

1. kok (tekil: kokus), kabaca küresel olan
2. basiller (basil), çubuk şeklinde olan
3. Spiral bir şekle bükülmüş S_pirilla_ (spirillum).

Cocci genellikle kolonilerde bulunur.

diplokok koklar çiftler halinde düzenlenmiştir; streptokoklar zincirlerde bulunur. stafilokoklar düzensiz, üzüm benzeri kümeler halinde bulunur. Basiller koklardan daha büyüktür ve bölündüklerinde sonuç bir zincir olabilir (streptobasiller) veya küresel bir küme (kokobasil).

Son olarak, spirillanın kendine has üç çeşidi vardır: titreşimvirgül şeklinde kavisli bir çubuk olan; spiroket, ince ve esnek bir spiral; ve "tipik" spirillum, sert bir spiral oluşturan.

Bakteriler denilen bir süreçle çoğalırlar. ikiye bölünerek çoğalmaBu, her biri bileşim olarak "ana" bakteriyle hemen hemen aynı ve boyut olarak birbirine eşit iki yavru bakteri oluşumuyla sonuçlanır.

Bu eşeysiz bir üreme şeklidir ve ökaryotik hücrelerde görülen mitoza benzer.

Ancak mitoz, kesinlikle bir hücrenin genetik materyalinin veya DNA'sının replikasyonuna atıfta bulunur. Bu, tüm ökaryotik hücrelerin bölünmesiyle neredeyse uyum içinde gerçekleşirken, bir ökaryotik hücrenin ikiye bölünmesine denir. sitokinez.

Bir bakterinin DNA'sının bir çekirdeğe paketlenmediğini, bunun yerine sitoplazmada gevşek bir şekilde organize edilmiş bir dizi dizide oturduğunu hatırlayın.

İkili fisyona hazırlanırken, tüm bakteri hücresi koordineli bir şekilde uzar, hem hücre duvarı hem de sitoplazma daha geniş hale gelir. Bu olurken, hücre kendi DNA'sının tamamen yeni bir kopyasını oluşturmaya (replikasyon) başlar.

Bakterinin bölüneceği "çizgi" denir. septum, hücrenin merkezinde oluşur; septumun sentezi, adı verilen bir proteine ​​​​bağlıdır. FtsZ.

İlk başta, septum bir halka gibi görünür, ancak daha sonra hücrenin karşıt taraflarına doğru ilerler ve sonuçta bölünmeye ve iki yavru bakteri oluşumuna yol açar.

İkili fisyon, iki bütün, fonksiyonel organizmanın oluşumuyla sonuçlandığından, bakterilerin üretim süreleri, genellikle saat olarak verilir, genellikle ay veya ay olarak ölçülen ökaryotik organizmalarınkinden çok daha kısadır. yıllar.

İlgili Konu: Antibiyotik direnci