TEMEL VETERİNER MİKROBİYOLOJİ VE İMMÜNOLOJİ - Deneme Sınavı - 2

Polimorfizm: Çok çeşitlilik gösterme durumudur.

Siklik: Çember şeklinde veya yuvarlak yapılı anlamındadır

Rekombinasyon aslında temel genetikte ayrılan homolog DNA sarmallarının tekrar bir araya gelmesi anlamında kullanılmakla beraber, bir mutasyon tipini de ifade etmektedir. En basit anlamda, iki doğrusal DNA molekülünü ele alalım. Her birinin rekombinasyon sürecinde belli parçalar halinde olduğunu düşünelim. Daha sonra iki DNA molekülünün bölünen parçaları yer değiştirerek bir diğeriyle birleşir. (Şekil 2.2) Bu yeni oluşan iki adet DNA molekülüne “rekombinant DNA” denir. DNA segmentlerinin yer değiştirdiği bu mutasyon işlemine de “homolog veya genel rekombinasyon” adı verilir.

Bilindiği gibi plazmidler bakterilerin kromozomunun dışında çift sarmallı DNA elementleridir.

İsimlendirmede genellikle Latince kullanılır ve bakteri isimleri italik harfler ile yazılır. Bacillus anthracis,  Escherichia coli, Arcanobacterium pyogenes gibi örnekler doğru olarak yazılmış olup ilk kelime cins (genus) ismini gösterir ve ilk harfi büyük olarak yazılır. İkinci kelime ise, tür (species) ismi olup küçük harfler ile yazılır. 

C ve D şıkları aynı harflerle yazılmış olsada D şıkkında italik bir yazım şekli tercih edilmiştir ki tür isimleri italik bir şekile yazılır Bu neenle oğru cevap  şıkkıır.

Escherichia coli ve diğer tüm bakteriler için sınıflandırmanın en üst basamağında yer alan takson Bacteria alemi olarak isimlendirilmiştir.

Basiller birbirleri arasında farklılıklar gözlense de boyları enlerinden daha uzun olan çomakçık veya silindir şeklinde bir morfolojiye sahiptir. Diğer seçeneklerdeki gruplar yuvarlak şekilli bakterilere farklı farklı grup örnekleridir.

Hücre duvarı sitoplazmik membranın dışında yer almaktadır. Hücre duvarıyapısal özellikleri bakterinin gram pozitif ve gram negatif olmasına göre farklılık göstermektedir. Gram- pozitif bakterilerin hücre duvarı kalın, (20-80 nm) gram- negatif bakterilerin hücre duvarı incedir. Gram- pozitif bakterilerin hücre duvarı başlıca iki temel kısımdan oluşmaktadır. Bunlardan biri hücre duvarı kuru ağırlığının %40-90’ını oluşturan peptidoglikan (murein, mukopeptid, glikopeptid) diğeri ise antijenik bir özelliğe sahip olan teikoik asittir.

Gram-negatif bakterilerde hücre duvarı daha kompleks bir yapı karakteri göstermektedir. Bunlarda teikoik asit bulunmadığı gibi peptidoglikan tabakası hem daha az kalınlıkta (hücre duvarının %5-10’u kadar) ve hem de ortada lokalize olmuştur. Gram-negatif bakterilerde sitoplazmik membranın dışında bulunan hücre duvarı başlıca iki katmandan oluşmaktadır. Bu katmanlardan biri dış membran olup lipopopolisakkarid (LPS), protein, fosfolipid, lipoproteinden oluşmaktadır, diğeri ise peptidoglikan olup dış membran ile ve sitoplazmik membran arasında yer almaktadır. Dış membranın dış kısmında bulunan LPS, insanlar ve hayvanlar için oldukça toksiktir ve gram negatif bakterilerin endotoksini olarak isimlendirilir, hücre yüzeyine sıkıca bağlıdır ve yalnızca hücre parçalandığında açığa çıkar.

Saprofit mikroorganizmalar, ihtiyaç duydukları maddeleri cansız, çürümüş organik maddelerden sağlar. Bu tür mikroorganizmaların doğadaki madde değişimine önemli katkısı olmaktadır.

Bakteriler ikiye bölünmek suretiyle geometrik bir üreme (2⁰ 2¹ 2² 2³ 2⁴ 2⁵...) tarzı gösterirler. Bakteri populasyonunda meydana gelen her bölünmeye generasyon ve iki generasyon arasında geçen zamana da generasyon süresi denir. Generasyon süresi bakterilerde çok değişiklik gösterir. E. coli'de 35 dakika, B. subtilis ile S.aureus'da 43-47 dakika, P. aeruginosa ile C. botulinum'da 58 dakika olan generasyon süresi, M. tuberculosis'de ≈ 12 saattir.

Bakteriler içinde üredikleri sıvı besi yerinin osmotik basıncı ile kendi hücre içindeki osmotik basıncı arasında bir denge kurmuşlardır. Bu denge yarı geçirgen hücre membranları yardımı ile regüle edilir ve devam ettirilir. Bakteri içindeki osmotik basınç bakteri türlerine göre değişmek üzere 5-20 atmosfer arasında bulunmaktadır. Bakterilerin en iyi üreyebildikleri ortamın osmotik basıncı bakteri içindeki ile aynı veya çok az farklıdır. Halofil bakteriler NaCl’in yüksek düzeylerinde (yaklaşık 0.2 M üzerinde) üreme gösterir. Örn; Halobacterium spp.

Neisseria gonorrhoeae türü 20-45°C’ler arasında optimal gelişme gösteren grubun içerisinde yer almaktadır ve bu grup mezofilik bakteriler olarak tanımlanır.

Replikasyon: Bakterilerde DNA’nın çoğalması anlamındadır.

BAKTERİLERDE DNA VE RNA
Bakterilerde genetik materyal DNA’dır. Yani genetik veya kalıtsal özellikler DNA molekülü tarafından belirlenir. DNA Adenin ve Timin ile Guanin ve Sitozin purin ve pirimidin bazlarının özgün bir biçimde karşı karşıya gelerek hidrojen bağlarıyla birbirine bağlanmasıyla oluşur. Tüm bazlar bir deoksiriboz şeker molekülü ile bağlanmış durumdadır ve bu şeker moleküllerinde fosfat bağları vardır. Bu fosfat bağları birbirine alt alta gelen purin ve pirimidin çiftlerini birbirine bağlayarak çoğalmasını sağlar. Bu durum polimerizasyon diye adlandırılır. Adenin, timin, gunanin ve sitozin adlı bu dört nükleotid bazının dizileri genetik bilgiyi içerir. Diğer bir deyişle tüm canlılarda olduğu gibi bakterilerde de kalıtsal tüm özellikleri belirler. DNA molekülü çift sarmal şeklinde bulunur. Her sarmal bir diğerine kıvrılarak sarılmış durumdadır. Bu her sarmalda normal olarak adeninin karşısında timin, guanin karşısında sitozin molekülü bulunmaktadır. Her sarmal diğerinin tamamlayıcısı, yani komplementeri durumundadır. RNA yapısı DNA’nınkinden daha farklıdır. Yapısında bulundurduğu şeker deoksiriboz yerine riboz’dur. RNA molekülünde DNA’daki timin yerine urasil yer alır. DNA’daki gibi RNA molekülünün komplementeri yani tamamlayıcısı bir karşı sarmal olmadığından normal olarak tek zincirlidir. RNA’nın bakteri içinde bulunan özel formları olan transfer RNA ve ribozomal RNA’larda bazı bölgelerinde çiftleşmiş (dubleks) baz çiftleri oluşur. DNA zincirlerinden her biri bir ana molekül olarak rol oynayarak karşısına uygun olan nükleotid bazlarının yerleşmesi ile kendi eş molekülünün sentezlenmesini sağlar. Kendi eşini sentezlenmesini sağlayan birbirinden ayrılmış her bir ana DNA molekülüne (zincirine) templeyt adı verilir. Yeni bir DNA molekülünün üretimi için yapılan kopyalama işine replikasyon denir. Ve her bakteri bölünmesinde bakteri DNA’sı bu işlemi gerçekleştirir. DNA kullanımıyla RNA sentezlenmesi işlemine ise transkripsiyon adı verilir. Yeni DNA işlemi için gerekli temel enzim DNA polimeraz enzimidir. Bazen DNA polimerizasyonu veya sentezi sürecinde polimeraz enzimi bazı yanlış nükleotid dizilerinin oluşumunu engelleyemez. Bu durumda kendiliğinden (spontane) mutasyonlar oluşabilir. Bu mutasyonların oluşmaması için DNA bazen bu hataları düzeltme mekanizmaları geliştirmiştir. Bunlara hata düzeltme veya yanlış okumayı bulma sistemleri denir. Bu sayede bakterilerde değişik mutasyonlar önlenmiş olur. Ancak hata düzeltilirken süreç replikasyon işleminin uzamasına neden olur.

Bir bakteriyel kromozomun replikasyonu belli bir noktadan başlar. Bu noktaya “oriV” denir. Replikasyon her iki yönde bir noktaya dek sürer. Bu bitiş noktasına “ter” denir.

Bakterilerin yapılarında veya özelliklerinde normalin dışında oluşan değişimlere
yol açan DNA bozukluklarına mutasyon denir.

Bir başka nokta mutasyon tipi de tek bir dizi pozisyonundan bir nukleotidin yok olması veya girmesidir. Bu mutasyon tipine DNA dizisinin okunan bölgesinde (anlamlı bölgesi) olduğu için “anlamlı bölge mutasyonu” (frame shift mutasyon) adı verilir. Bu mutasyon durumunda da bakterinin fonksiyonlarında önemli değişimler gözlenir.

DNA’da oluşan bir diğer büyük ölçekli değişim veya varyasyon türü de dış kaynaklı bir DNA parçacığının bir gen içine girmesidir. Bu giriş işlemine “insersiyon” adı verilir.

Kompetans: Biyolojide bir hücrenin DNA’yı alma kabiliyeti anlamındadır.

Patojenite: Bir mikroorganizmanın hastalık oluşturma kabiliyetidir.