TEMEL VETERİNER MİKROBİYOLOJİ VE İMMÜNOLOJİ

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.

Probun hedef DNA ile birleşme olgusuna “hibridizasyon” denir.

PCR’ın değişik kullanım alanları olan tipleri bulunmaktadır. “Nested PCR”, bir PCR ürününün hedef DNA olarak kullanımıyla başka bir PCR uygulanması demektir. Multipleks PCR, birden fazla hedef DNA’nın birden fazla primer çifti kullanımı ile aynı anda çoğaltılması için yapılan PCR işlemidir. Kompetetif PCR bir çift primer ile hedef DNA ve başka bir DNA’nın amplifikasyon için yarıştırılmasıdır.