MİKROORGANİZMALARIN BESLENMESİ VE GELİŞİMİ

DOÇ. DR. AYŞE GÜRSOY

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ SÜT TEKNOLOJİSİ BÖLÜMÜ

Genel özellikler

➢Mikroorganizmaların besin istekleri yüksek yapılıorganizmalara kıyasla genel olarak daha azdır.

➢Değişen çevre şartlarına göre metabolizmalarınıkolayca değiştirirler.

➢Mikroorganizmalar gelişmek ve çoğalabilmek için➢ su,➢ enerji kaynağı,➢ azot kaynağı,➢ vitaminler ve

➢minerallere gereksinim duyarlar.Ayşe Gürsoy

• Farklı gelişme evrelerinde besin istekleri farklı:– spor evresinde metabolizmaları en az düzeyde ve

besin ihtiyacı en az veya hiç yok– aktif metabolizmaya sahip olanlar (gelişen ve çoğalan

hücreler) önemli ölçüde besine ihtiyaç duyar

• Örneğin küf mantarlarının çoğu, normal besiyerlerindevejetatif olarak geliştikleri halde, çoğalmaları için zenginbesiyerlerine gereksinim duyar

Ayşe Gürsoy

• Herhangi bir mikroorganizmanınbesinlerden yararlanma yeteneği, sahipolduğu enzim sistemlerine / genetikyapısına bağlıdır

• Küfler gibi zengin enzim sistemlerine sahipolan mikroorganizmalar çok yetersiz besiniçeriğindeki ortamlarda bile gelişebilir

Ayşe Gürsoy

• Besin gereksinimi açısından en düşükten en yükseğe doğru sıralama yapıldığında

– 1)küfler – 2)mayalar– 3)gram-negatif bakteriler– 4) gram-pozitif bakteriler

Ayşe Gürsoy

Besinlerin hücre dışında parçalanması ve hücreye alınması

Ayşe Gürsoy

• Besinlerin hücre içine alınması ve metabolizmaürünlerinin dışarı atılmasında

•– hücre duvarı– yarı geçirgen sitoplazmik zar

• Küçük moleküllü maddeler hücre duvarını geçipsitoplazmik zarı geçemezler. Çünkü sitoplazmikzarda seçici taşıma mekanizmaları vardır vebunlar besin maddelerini seçerek hücre içinetaşır.

Ayşe Gürsoy

• Genel olarak mikroorganizmalar

– küçük moleküllü maddeleri direkt olarak

– büyük moleküllü olanları ise salgıladığı hücreiçi enzimlerle hücre dışında küçük yapıtaşlarına parçaladıktan sonra hücreye alır

Ayşe Gürsoy

Ayşe Gürsoy

1) Basit (pasif) difüzyon

• mineral tuzlar ve şekerler

• Geçiş rastgele molekül hareketiyle olur ve madde zardaki herhangi bir maddeyle reaksiyona girmez

• Hücre içindeki ve dışındaki konsantrasyon dengeleninceye kadar geçişler devam eder.

Ayşe Gürsoy

2) Kolaylaştırılmış difüzyon:

• çözünen molekül, zarda bulunan protein yapısındaki taşıyıcı molekül ile birleşir ve taşıyıcı çözünen bileşiği zarın iç ve dış yüzeyi arasında hareket eder.

• Çözünen molekülü hücre içine bırakan taşıyıcı yeni bir molekül ile birleşir

Ayşe Gürsoy

3) Grup translokasyonu:

• Bakterilerde glikoz, früktoz ve mannoz gibi şekerler taşınır

• taşıyıcı proteinler, yüksek enerji içerikli fosfat grupları (fosfoenolpürüvat) ve hücre içi enzimler görev yapar

• Metabolik enerji (adenozin trifosfat= ATP) gereklidir

Ayşe Gürsoy

4) Aktif taşınma

❖ bütün çözünen maddeler, şekerler, amino asitler,peptidler, nükleotidler ve iyonlar

❖ Sitoplazmik zarda bulunan enzim özelliğindeki bazıtaşıyıcılar görev yapar

– çözünen maddenin zardaki taşıyıcıya bağlanması– çözünen-taşıyıcı kompleksinin zarda çaprazlamasına

yer değiştirmesi– taşıyıcının çözünen maddeyi serbest bırakması

aşamalarını içermektedir

– Metabolik enerji (ATP) gereklidir.Ayşe Gürsoy

Beslenme şekillerine göre sınıflandırma

• Sınıflandırmada mikroorganizmaların

– Karbon

– Enerji

– Hidrojen/elektron

İhtiyaçları dikkate alınmıştır

Ayşe Gürsoy

Karbon ihtiyacı

Ototrof mikroorganizmalar inorganik karbonlu bileşiklerden (CO2)

faydalanırlar toprak ve suda yaşarlar

Heterotrof mikroorganizmalarorganik bileşiklerden (karbonhidrat, amino asit,vitamin vs.) faydalanırlar

Mikroorganizma türlerinin çoğu bu gruptandırİnsanda ve hayvanda hastalık oluştururlar

Ayşe Gürsoy

Enerji ihtiyacı

• Kemotrof mikroorganizmalar:– inorganik maddeleri oksitleyerek enerji sağlarlar

• Fototrof mikroorganizmalar:– Yeşil bitkilerde olduğu gibi ışık enerjisinden

faydalanırlar• 1) Fotolitotroflar

• Işığı inorganik basit kaynaklardan yararlanmak için kullanırlar

• 2) Fotoorganotroflar • Işığı organik kaynaklardan yararlanmak için kullanır

Ayşe Gürsoy

Hidrojen/elektron kaynağı

• Litotrof mikroorganizmalar:

Elektron vericisi olarakH2, NH3, H2S, Fe+2, CO gibi

inorganik bileşikleri elektron vericisi olarak kullanır

• Organotrof mikroorganizmalar:Organik bileşikleri elektron vericisi olarak kullanan

mikroorganizmalardır.

Ayşe Gürsoy

Makro besinler

• karbon, oksijen, hidrojen, azot ve fosfor

• membranın, proteinlerin, nükleik asitlerin ve diğer hücre yapılarının oluşturulması için gereklidir

• mikroorganizmalar bunlara aynı zamanda ve fazla miktarda gereksinim duyarlar

• hücre kurumaddesinin %1’den fazlasını oluştururlar

Ayşe Gürsoy

Element Kaynağı Bakteri hücresindeki fonksiyonu

Makro besinler

Karbon Organik bileşikler, CO2 Hücre materyalinin temel bileşeni

Oksijen H2O, organik bileşikler, CO2, O2 Hücre materyali ve hücre duvarının bileşeni,aerobik solunumda O2 alıcısı

Azot NH3, NO3, N2, organik bileşenler Amino asit, nükleik asit ve nüleotid vekoenzimlerin bileşeni

Hidrojen H2O, H2, organik bileşenler Hücre suyu ve organik bileşiklerin temel bileşeni

Fosfor İnorganik fosfatlar Nükleik asitler, nükleotidler, fosfolipidler, LPS ve taykoik asidin bileşeni

Mikro besinler

Sülfür SO4, H2S, S, organik sülfür bileşenleri

Sistein, metionin, glutation ile muhtelifkoenzimlerin bileşeni

Potasyum Potasyum tuzları Hücrede temel inorganik katyon, bazıenzimlerin kofaktörü

Magnezyum Magnezyum tuzları İnorganik hücre katyonu, bazı enzimatikreaksiyonların kofaktörü

Kalsiyum Kalsiyum tuzları İnorganik katyon, bazı enzimlerin kofaktörü,endospor bileşiği

Demir Demir tuzları Sitokrom ve demir içeren proteinlerin bileşeni, bazı enzimatik reaksiyonlarda kofaktörAyşe Gürsoy

Mikro besinler

• mikroorganizmalar daha düşük konsantrasyonlarda olmak üzere;

• kalsiyum, magnezyum, potasyum, sülfür, demir ve mangan’a da ihtiyaç duyarlar.

• hücre kurumaddesinin % 0.1- 1’ni oluşturduğundan hücre yapısında daha az miktarda yer alırlar.

Ayşe Gürsoy

İz elementler

• Miktarları çok azdır (% 0.1’den daha az)

• Ancak canlı hücrelerin fonksiyonları için mutlak bulunmaları gerekmektedir

• pek çoğu bazı enzimlerde kofaktör olarak görev yapmaktadır

Ayşe Gürsoy

İz elementler ve bakteriyel hücredeki fonksiyonları

İz elementler Bakteriyel hücredeki fonksiyonu

Kobalt B12 vitaminin parçası, metil grupları taşıyıcısıÇinko Pek çok enzimde yapısal rol oynar.

Molibden N asimilasyonu gibi bazı reaksiyonlarda yeralır.

Bakır Sitokrom oksidaz gibi oksijen ile reaksiyonagiren enzimlerde katalizördür.

Mangan Çok sayıda enzimin katalitik kısımlarında yeralır, bazı fotosentetik enzimler suyuparçalamak için kullanır.

Nikel Karbon monoksit ve üre metabolizmasındakibazı enzimlerin yapısında yer alır. Ayşe Gürsoy

Gelişme (büyüme) faktörleri

– az miktarlarda ihtiyaç duyulmasına karşın metabolik olaylar için mutlak gerekli

– Bazı m.o. bu maddeleri sentezleyemediğinden dışarıdan hazır olarak alınmalıdır

• a. Amino asitler: Protein sentezi

• b. Purinler ve pirimidinler: DNA ve RNA gibi nükleik asitlerin sentezi

• c. Vitaminler – az miktarda kullanılır– bir kısmı koenzimlerin yapısında bulunur ve belirli

enzimlerin üretimi için gereklidir – bakteriler genellikle vitaminleri sentezleyemez

(mayalar B grubu vitaminleri sentezleyebilir) Ayşe Gürsoy

Sıklıkla kullanılan vitaminler ve fonksiyonları

Vitamin Koenzim formu Fonksiyonu

p-Aminobenzoik asit(PABA)

Folik asit biyosentezinde başlatıcı

Folik asit Tetrahidrofolat Tek karbonlu birimlerin taşınımı, timin, purin bazları, serin, metiyonin ve pantotenat sentezi

Biyotin Biyotin CO2 bağlanmasını gerektiren reaksiyonlar

Lipoik asit Lipoamid Keto asitlerin oksidasyonunda açil gruplarının taşınımı

Merkaptoetan-sülfonik asit Koenzim M CH4 üretimi

Nikotinik asit NAD ve NADP Dehidrogenasyon reaksiyonlarında elektron taşıyıcı

Pantotenik asit Koenzim A ve açil taşıyıcı protein (ACP)

Metabolizmada ketoasitlerin oksidasyonu ve açil gruplarının taşıyıcısı

Piridoksin (B6) Piridoksal fosfat Amino asitlerin transaminasyon, deaminasyon, dekarboksilasyon ve optik izomerliği

Riboflavin (B2) FMN ve FAD Oksidasyon redüksiyon reaksiyonları

Tiyamin (B1) Tiyamin pirofosfat (TPP) Ketoasitlerin dekarboksilasyonu ve transaminaz reaksiyonları

B12 vitamini Kobalamin Metil gruplarının taşınımı

K vitamini Kinon ve naftokinonlar Elektron taşınımı Ayşe Gürsoy

Mikroorganizmaların gelişimi üzerine etkili faktörler• [1] Fiziksel Faktörler

– Sıcaklık– Su aktivitesi– Çevrenin bağıl nemi– Yüzey gerilimi– Basınç

Ozmotik basınçHidrostatik basınç

– Işık, elektrik– Koruyucu biyolojik yapılar

• [2] Kimyasal Faktörler– Oksijen– Oksidasyon-redüksiyon (redoks) potansiyeli – Hidrojen iyonları konsantrasyonu– Çevredeki gazlar ve konsantrasyonları– Besin maddeleri

• [3] Biyolojik Faktörler• [4] Mekanik Faktörler

– Filtrasyon– Vibrasyon– Çalkalama– Santrifüj, ezme, basınç uygulaması

• [5] Diğer faktörler Ayşe Gürsoy

sıcaklık• hücre içi kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesinde

önemlidir

• Mikroorganizmalar -34°C’den 100°C’ye kadar değişen çok geniş bir sıcaklık aralığında yaşarlar

• Her m.o. İçin en düşük, en yüksek ve optimum bir sıcaklık değeri vardır ve bu değerler belirli bir aralıkla ifade edilir

• Nedeni: m.o lar arasındaki bireysel farklılıklar ve diğer çevresel faktörler sıcaklığı etkiler

• Sıcaklık isteklerine göre m.o.– Psikrofil– Mezofil– Termofil

Ayşe Gürsoy

Psikrofil

• Psikrotrof veya psikrofil mikroorganizma terimi soğuğu seven ve soğukta iyi gelişenler için kullanılmaktadır

• Küf ve mayalar sadece psikrotrof ve mezofil bakterilere özgü sıcaklık aralıklarında gelişirken, bakteriler her 3 gruba da dahil olabilir

• Düşük sıcaklıklarda muhafaza edilen gıdalardaki bakterilerin büyük çoğunluğu psikrotroftur

• Pseudomonas, Enterococcus, Alcaligenes, Micrococcus • Candida, Rhodotorula• Aspergillus, Cladosporium, thamnidium

Ayşe Gürsoy

Mikroorganizma grupları ve gelişme sıcaklıkları

Mikroorganizma Sıcaklık (°C)

En düşük

Optimum En yüksek

Psikrofil(zorunlu psikrofil)

Psikrotrof(fakültatif psikrofil)

Mezofil

Termofil

Zorunlu termofil

Fakültatif termofil

(-15) – 5

(- 5) – 7

5 – 25

35 – 45

40 – 45

35 – 40

15 – 20

25 – 30

30 – 40

45 – 65

55 – 65

45 – 55

20 – 30

30 – 40

40 – 50

60 – 90

70 – 90

60 – 80Ayşe Gürsoy

Mezofil grup

• Mezofiller (ılığı seven) doğada en sık görülen mikroorganizmalardır

• Optimum gelişme sıcaklığı 35-45°C

• Psikrofil grupta sayılan bütün cinsler mezofilikler arasında yer alabilir

• Buzdolabı sıcaklığında saklanan bütün gıdalarda bulunurlar, ancak gelişemezler

• Patojenler önemlidirAyşe Gürsoy

Termofil/ termodurik

• Termofil (Sıcağı seven, sıcakta gelişen) grup• optimum gelişme sıcaklığı 45-65°C• Bu aralıkta gelişen maya ve küf olmadığından termofilik

terimi 55°C’de en iyi gelişen bakteriler için kullanılır– Bacillus– Clostridium (konserve sanayinde önem taşır)

• Termodurik grup yüksek sıcaklıklarda canlılıklarınısürdürebilen ancak üreyemeyen bakterilerdir

• Çoğunlukla spor oluştururlar• ısıl işleme direnç gösterir ve son üründe canlılıklarını

korur, daha sonra uygun koşullarda gelişerek, özelliklepastörize süt gibi ürünlerde bozulmalara neden olurlar– Micrococcus– Streptococcus– Lactobacillus Ayşe Gürsoy

Sıcaklık isteklerine göre mikroorganizma grupları

Ayşe Gürsoy

Su aktivitesi

• mikroorganizmalar saf suda gelişemez, susuz ortamda canlılıklarını• sürdürür fakat çoğalamazlar

• suyun fonksiyonları– çözünmüş besinlerin hücre içine alınması ve metabolizma artıklarının hücre

dışına çıkarılması– büyük moleküllerin hücre içine taşınabilir ve hücrede kullanılabilir bileşenlere

hidrolizi– hidrojen vericisi olarak hücre içi sıcaklığının ve pH’sının düzenlenmesi

• gıdalarda su iki formdadır– bağlı su– serbest su

• Bağlı su gıda moleküllerine fiziksel güçlerle tutunan su

• çözücülük ve kimyasal reaksiyonları gerçekleştirme özelliği olmadığındanmikroorganizmalar bağlı sudan

•• Suyun içindeki Çözünen madde miktarının arttıkça; DN düşmekte, KN

yükselmekte, ozmotik basınçta artış ve buhar basıncında azalmagörülmektedir.

Ayşe Gürsoy

Su aktivitesi

• Mikroorganizmaların su ihtiyacını geliştikleri ortamın su aktivitesi (aw) değeri

• Bu değer bir ortamdaki mikrobiyel gelişim ve çeşitli aktiviteler için gerekli olan kullanılabilir suyun indeksidir.

• Su aktivitesi: gıdanın/gelişme ortamının buhar basıncının (P) aynı sıcaklıktaki saf suyun buhar basıncına (Po) oranı

• aw = P / Po• Saf suyun buhar basıncı gıda yüzeyinden buharlaşarak uzaklaşan

su (bağıl (nisbi) nem) miktarına bağlıdır• Bağıl nem ile su aktivitesi arasında ilişki • Bağıl nem = 100 X aw

• Aw 0 – 1 arasında değişir ve saf su için bu değer 1’dir. – bakteriler 0.91– mayalar 0.88– küfler 0.80’den düşük su aktivitesi değerlerinde gelişemezler

Ayşe Gürsoy

Bazı mikroorganizmaların gelişebildiği minimum aw değerleri

Mikroorganizma grupları aw Spesifik mikroorganizmalar aw

Bozulma yapan bakterilerBozulma yapan mayalarBozulma yapan küflerHalofilik bakterilerKserofilik küflerOzmofilik mayalar

0.910.880.800.750.610.61

Pseudomonas türleriLeuconostoc türleriCampylobacter türleriE. coliClostridium perfringensSalmonella türleriB. cereusClostridium botulinumCandida utilisB.stearothermophilusLactobacillus türleriListeria monocytogenesS. aureusPenicillium patulumAspergillus flavusAspergillus glaucusXeromyces bisporus

0.970.970.970.960.950.950.950.940.940.930.930.900.860.810.780.700.61

Ayşe Gürsoy

Su aktivitesi

• Gıdadaki suyun buhar basıncının değişmesine neden olan her faktörsu aktivitesi değerini de değiştirir

• Gıdalar farklı nem içeriğine sahip ortamlarda depolandığında kendisu aktivitelerine bağlı olarak nem çekerler veya su kaybederler

• Gıdanın su aktivitesi değeri, çevrenin neminden düşük ise ürün nemçeker, tersi durumda su kaybeder. Belirli bir sıcaklıkta % 80 nemli biratmosferde tutulan gıda maddesinin denge nemi % 20 dir. Gıdanınnemi % 20 den düşükse (kurutulmuşsa) nem çekerek % 20 yeulaşır, nemi % 20’den yüksekse kendini çevreleyen havaya nemvererek nemi % 20’ye düşer. Bu gıda maddesi % 80 bağıl nemliatmosferde % 20 su içerdiğinde dengede kalıyorsa, o gıdanın suaktivitesi değeri % 0.80’dir, yani havanın denge neminin 100’eoranıdır.

Ayşe Gürsoy

Su aktivitesi

• AW değerinin optimumdan uzaklaşması mikroorganizmaların– lag fazının ve jenerasyon süresinin uzaması– üreme, çimlenme,– hücre maddeleri sentezinde gecikmeler ve– populasyonun azalması şeklindedir etkiler

• Buna karşılık mo lar düşük su aktivitesi değerlerine karşıkorunma mekanizması olarak hücrelerinde prolin, K+,glutamat, glutamin, alanin gibi maddeleribiriktirmektedirler.

• Çok yüksek değerler ise gelişmelerini sınırlandırabilir

Ayşe Gürsoy

• Mikroorganizmalarda gelişimin yanı sıra;– spor oluşturma– sporun çimlenmesi– toksin üretimi– sıcaklığa direnç– canlılığın sürdürülmesi gibi özelliklerde farklı AW değerlerne

sahiptir ve bu durum mikroorganizmanın cinsine göre değişimgöstermektedir

• Örneğin, küflerde spor oluşturma ve çimlenme içingerekli aw değeri gelişme sırasında gereksinim duyulandeğerden daha yüksek olmaktadır.

Ayşe Gürsoy

Su aktivitesi

• Çevresel fktörler (sıcaklık, pH, redoks potansiyeli ve besin içeriği) aw değerini etkiler

• Sayılan bu faktörler optimum koşullarda seyrettiğinde modaha düşük su aktivitesi değerlerinde gelişebilmektedir

• Örneğin, sıcaklık optimumdan uzaklaştıkçamikroorganizmanın gelişebildiği su aktivitesi aralığıdaralır, aerobik mo oksijen varlığında yokluğuna göredaha düşük su aktivitelerinde gelişirler.

Ayşe Gürsoy

Çevrenin bağıl nemi

• Depolama sırasında gıdada değişimler• çevrenin bağıl nemine• su aktivitesi değerine• depolama sıcaklığına bağlı

• Çevrenin (gıdaların muhafaza edildiği depoların) bağıl nemi aw değerinebağlı olarak MO nın yüzeyde gelişimi açısından önemlidir

• Düşük su aktiviteli kuru gıdalar bağıl nemi yüksek ortamda depolanırsaadsorbsiyona (su tutma, nemlenme) uğrar. Sonuçta bu gıdaların yüzeyindeveya yüzeyin hemen altında mikrobiyel bozulmaya yol açacak su aktivitesideğerine ulaşılır

• yüksek su aktiviteli gıdalarda ise desorpsiyon (su kaybetme, kuruma)görülür ve sonuçta yüzeyde büzüşme, kuruma gibi istenmeyen duyusaldeğişimler meydana gelir.

• Bakteri, maya ve küf gelişmesi sonucu yüzeyinde bozulma meydana gelengıdalar düşük bağıl nemli ortamlarda depolanmalıdır

• çevrenin bağıl nemi değiştirilemiyorsa atmosferin gaz bileşimi değiştirilerekyüzeyde gelişen mikroorganizmalar engellenebilir

Ayşe Gürsoy

Yüzey gerilimi

• Metabolik olayların düzenli seyredebilmesi için– hücre duvarının yarı geçirgen özellikte olması– sıvı ortam ile bakteri yüzeyi arasındaki moleküler gerilimin

dengede bulunması gerekir

• Bakteriye temas eden sıvı yüzeyindeki moleküllerinoluşturduğu gerilim çok fazla olursa, kuvvetli birmoleküler membran oluşur ve besin maddelerinin girişve çıkışı güçleşerek bakteri beslenemez

• Tersi durumda, yani zayıf moleküler membranoluştuğunda sıvı ile bakteri yüzeyi birbirine çok sıkıtemas eder, sıvı içindeki maddeler bakteri yüzeyindetoplandığından bakteri yine beslenemez

• Yüzey gerilimini düşürmek amacıyla sabun, deterjan,safra, fenol gibi maddeler kullanılmaktadır.

Ayşe Gürsoy

Ozmotik basınç

• Mikroorganizmalar üredikleri sıvı besi yeri ile hücrelerindeki ozmotikbasınç arasında bir denge kurmuşlardır. Bu denge yarı geçirgenhücre zarıyla düzenlenir ve devam ettirilir.

• İzotonik/izoozmotik ortam– Üreme ortamının ozmotik basıncı, bakteri içindeki basınçla

aynıdır veya çok az farklıdır– bakteri zarlarından giriş ve çıkış kolay olur– bakteri üreme ve gelişmesine devam eder

• hipotonik-hipoozmotik ortam)– ortamın ozmotik basıncı azalmıştır– dışardan bakteri içine fazla sıvı girerek bakteriyi şişirir ve patlatır– Bu olaya plazmoptiz denir. Bakteri % 1 tuz içeren bir ortama

konulursa plazmoptiz görülür

Ayşe Gürsoy

Ozmotik basınç

Ayşe Gürsoy

Ozmotik basınç

• Hipertonik/hiperozmotik ortam– bakterinin içinden dışarıya fazla sıvının

çıkması sitoplazmik membranın hücreduvarından ayrılarak büzülmesine veortada toplanmasına neden olur

– Bu olaya plazmoliz denir– Bakteri % 20 tuzlu bir çözeltiye konursa

hipertonik ortam oluşacağındanplazmoliz meydana gelir.

Ayşe Gürsoy

Hidrostatik basınç• hücre duvarlarında sert ve dayanıklılık nedeniyle

mekanik ve hidrostatik basınçlara karşı dirençlilik

• barofilik mikroorganizmalar– Okyanusların, denizlerin ve göllerin diplerinde ve petrol

yataklarında bulunan ve yaşamlarını sürdürebilirler– 10.000 lb/inc2 değerindeki basınca dayanım gösterirler

• barotolerant mikroorganizmalar– 500 atm basınca kadar toleranslı mikroorganizmalar

• yüksek basınç mo da bazı değişimlere nedenolabilmektedir. Örneğin kamçılı mikroorganizmalarhareketlerini ve bölünme kabiliyetlerini kaybedebilirler

• Serratia marcescens ve S. lactis 85.000-100.000 lb/inc2

basınç altında 10 dakika içinde ölür. Ayşe Gürsoy

ışık• fototrof bakteriler gelişmeleri için ışığa muhtaç olan

bakteriler

• Genel olarak ışığa ihtiyaç duymazlar ancak – durgun sularda, nemli kayalarda, sıcak su kaynaklarında gelişen

aerob fototrof bakteriler (mavi-yeşil algler) ile

– tatlı su ve deniz suyunda gelişen anaerob fototrof bakteriler(kükürtsüz mor bakteriler, kükürtlü mor bakteriler, yeşil kükürt bakterileri) fotosentez için ışığa ihtiyaç duyarlar.

Ayşe Gürsoy

elektrik

• Sıvı ortamlarda mikroorganizmalardan doğru veya alternatif akım geçirilirse mikroorganizmalar zarar görebilir

• Meydana gelen zarar akımın şiddeti ve süresiyle doğru orantılıdır. Elektrik nedeniyle sıvı ortamda bazı kimyasal değişmeler de meydana gelebilir

• Doğru akım, ortamdaki ozon ve klorini açığa çıkartır, bu da bakteriler üzerinde öldürücü etki yapar.

Ayşe Gürsoy

Koruyucu biyolojik yapılar• fındık, ceviz, badem gibi meyvelerdeki kalın dış kabuk

• bazı meyve ve sebzelerin (elma, lahana) yüzeyindeki balmumu benzeri örtü

• Yumurta kabuğu üzerindeki gözenekler bakteri, maya ve küf misellerinin içeri gelişmesine olanak sağlayabilir.

• Ancak kabuğun hemen üzerinde kütikül tabakası mo ya karsı ilk koruyucu engeldir.

• Meyve sapının koparılması kabuk soyma, kesme, ezme ve dondurma gibi işlemler mo ın gıda içine yayılmasına neden olur

• Balık ve sığır etinin dış yüzeyi iç dokuya göre daha kalın ve çabuk kuruma eğiliminde olduğundan mikrobiyel bulaşmayı ve bozulmayı kısmen engellemektedir.

Ayşe Gürsoy

Oksijen gereksinimlerine göre mikroorganizma grupları

a) Aerobb) Anaerobc) Fakültatif

d) Mikroaerofilike) Aerotolerant

Ayşe Gürsoy

Aerob mikroorganizmalar

• yüksek düzeyde serbest oksijen ihtiyacı

• Dik agar besiyerinde üstte koloni oluşturma

• Gerekli enerjiyi solunum yoluyla karşılanır

• Metabolizma artıkları CO2 ve H2O dur

• M. tuberculosis• B. Antracis• B.subtilis• küf mantarları

Ayşe Gürsoy

Anaerob mikroorganizmalar

• Moleküler oksijenin olmadığı ortamlarda gelişirler

• Oksijen zehirleyici etki yapar

• Enerjiyi fermantasyon yoluyla kazanırlar, H-akseptör olarak organik maddelerden faydalanırlar

• Metabolizma atıkları metan, CO2, etil alkol, organik asitle

• Dik agar besiyerinin alt tarafında ürerler

• Clostridium sp.

Ayşe Gürsoy

Fakültatif mikroorganizmalar

• Serbest oksijenin hem bol hem de kısıtlı olduğuortamda gelişir

• Oksijenli ortamlarda normal üreme, anaerobikşartlarda ise sülfür, karbon gibi redükte olabilenmaddeleri enerji kaynağı olarak kullanırlar

• Dik agarın hemen her yerinde üreme gösterir

– Süt asidi bakterileri– Stafilokoklar

Ayşe Gürsoy

Mikroaerofilik mikroorganizmalar

• Oksijene havadakinden daha düşük konsantrasyondagereksinim duyar

• Anaerobik koşullarda gelişemez

• Oksijen oranı % 1-2 kadar düşürülmüş veya havasına %5-10 CO2 katılmış ortamlarda ürer

• katı besiyerinin yüzeyinden 1.0-1.5 cm kadar aşağıdaürerler

• Laktik asit bakterileri• Penicillium roqueforti

Ayşe Gürsoy

Aerotolerant (oksijeni en fazla tolere edebilen)

• Çoğunlukla yüzeyde olmak üzere, hemaerobik hem de anaerobik ortamlardaüreme yeteneğine sahiptir

• Clostridium perfringens

Ayşe Gürsoy

Redoks potansiyeli(OR – O/R – Eh)• bir maddenin e-/H kazanması yada kaybetmesindeki kolaylık veya

maddeye oksijen bağlanması

• Gelişme ortamındaki bir element veya bileşik elektronlarını verdiğizaman yükseltgenir (oksidasyon), elektron aldığında ise indirgenir(redüksiyon).

• oksidasyon• Cu Cu + e-• redüksiyon

• Cu + O2 oksidasyon 2 CuO •

• Madde elektron kaybettiğinde bu elektronlar ortamdaki diğer birmadde tarafından alınır

•• elektronların bir bileşikten diğerine aktarılması sırasında iki bileşik

arasında oluşan potansiyel fark OR potansiyeli dir• Milivolt (mV) cinsinden ifade edilmekte olup, Eh ile gösterilir

Ayşe Gürsoy

Redoks potansiyeli(OR – O/R – Eh)• Gıdaların Eh değerleri +400 mV ile -400 mV arasında değişir

• pozitif elektrik potansiyeli– Ortam ne kadar çok okside olmuşsa– kuvvetli yükseltgen maddeler içeriyorsa– çözünmüş oksijen içeriyorsa

• negatif elektrik potansiyeli – ne kadar kuvvetli indirgen maddeler içeriyor – çözünmüş oksijeni uzaklaştırılmışsa

• yükseltgen ve indirgen madde konsantrasyonları eşit ise Eh sıfırdır

• gıdalarda indirgen özellik taşıyan maddeler – hayvansal gıdalardaki sistein gibi (-SH) grupları içeren amino asitler – bazı demir bileşikleri– bitkisel gıdalardaki askorbik asit – indirgen şekerler Ayşe Gürsoy

Redoks potansiyeli(OR – O/R – Eh)

• aerop mo (Bacillus/küfler) gelişimleri için pozitif Ehdeğerine, anaeroplar (Clostridium) negatif Eh değerinegereksinim duyarlar.

• Mikroorganizmalar metabolik faaliyetleri sonucundaortamın Eh değerini değiştirir

• Aerobikler ortamdaki çözünmüş oksijeni tüketmekte veortam yükseltgen madde içeriği yönünden gittikçezayıflarken, indirgen maddelerin miktarı da giderekartmaktadır, sonuçta ortamın Eh değeri giderek düşer

• Aerobların gelişimi başlangıçta bu düşüşten fazlacaetkilenmemekte, ancak ortam negatif Eh değerlerineulaştıkça gelişme hızları azalmaya başlamaktadır.

Ayşe Gürsoy

Hidrojen iyonları konsantrasyonu

• Mikroorganizmalar ortamın pH değerinden etkilenirken aynı zamanda ortamın pH değerini de etkileyebilir

• genel olarak bakterilerin gelişebildiği pH aralıkları küf ve mayalara göre daha dar

• bakteriler daha seçici, en seçici olanlar ise patojenler

• bakteriler – nötral değerlerden (6.8-7.5) hafif asit-alkali (4.9) sınırlara doğru

değişim gösterir

• Mayalar ve küfler – genellikle asidik ortamları tercih eder– bazı küfler pH 3.5-8.0 arasında geniş bir pH toleransı gösterirler.

Ayşe Gürsoy

• Düşük pH larda sitoplazmik zar H+ iyonlarınca doygunluk nedeniyle katyonların hücre içine geçişi zorlaşır

• Yüksek pH larda OH- iyonlarınca doygunluk nedeniyle anyonların zardan hücre içine geçişi zorlaşır

• Uygun olmayan pH koşullarında – hücre geçirgenliği ve enzim aktiviteleri olumsuz etkilenir, protein

sentezi durur – hücreler toksik maddelere karşı daha duyarlı hale gelir – Mo da morfolojik değişiklere neden olur – bazı iyonların çözünürlüğüve mo ların bunlardan yararlanmasını

etkiler (kalsiyum iyonları alkali ortamlarda çözünemez ve kullanılamaz)

– lag (gecikme) fazları uzar Ayşe Gürsoy

Mikroorganizma gruplarının gelişebildiği yaklaşık pH değerleri

Mikroorganizma En düşük Optimum En yüksek

BakteriKüfMaya

4.51.5 – 3.51.5 – 3.5

6.5 –7.54.5 – 6.84.0 – 6.5

9.0 –9.0 – 11.08.0 – 8.5

Ayşe Gürsoy

Çeşitli mikroorganizmaların gelişme gösterdiği pH aralıkları

En düşük En yüksek

Gram-negatifbakteriler

E. coliProteus vulgarusPseudomonas aeruginosaSalmonella paratyphiVibrio parahaemolyticus

4.44.45.64.54.8

9.09.28.07.8

11.0

Gram-pozitifbakteriler

B. cereusB. subtilisB. stearothermophilusCl.botulinumCl. sporogenesLactobacillus sp.Micrococcus sp.Staphylococcus aureusStreptococcus lactisStreptococcus pyogenes

4.94.55.24.75.04.05.64.04.56.3

9.38.59.28.59.07.28.19.89.29.2

Mayalar Candida pseudotropicalisHansenula canadensisSaccharomyces sp.

2.32.22.4

8.88.69.0

Küfler Fusarium oxysporumPenicillium italicumAspergillus oryzae

1.81.91.6

11.19.39.3Ayşe Gürsoy

Çevredeki gazlar ve konsantrasyonu• gazların çeşidi ve konsantrasyonu mevcut floranın gelişimini

etkileyerek bazılarını baskın duruma geçirir. •• normal düzeydeki oksijen, aerop mo geliştirir ve yüzeyde bozulma

• vakum uygulaması durumunda da fakültatif anaeroplar gelişir.

• depo ortamlarındaki veya ambalaj içerisindeki CO2, N2 ve O2 oranlarının ayarlanmasıyla oluşturulan koşullar “kontrollü atmosfer ” veya “modifiye atmosfer ” olarak isimlendirilir

• meyve ve etlerin depolanmasında yaygın

• Pseudomonas sp., Acitenobacter-Moraxella grubu CO2’e en duyarlı• LAB anaeroplar CO2’e en dirençli bakteriler • Depolama sırasında maya-küf gelişimini önlemek amacıyla

kullanılan % 20-50 oranındaki karbondioksitin Penicillium, Cladosporium, Mucor, Rhizopus küflerine etkili

Ayşe Gürsoy

Biyolojik Faktörler1) Gıdaların yapısında bulunan doğal inhibitörlerYumurta akındalizozim, avidin, biyotin, konalbumin, ovoflavoprotein

bakterilerin hücre duvarını parçalamakta (özellikle gram(+)duyarlı)metal iyonları ve vitamin bağlama

Çiğ süttelizozim, aglütinin, laktoferrin, laktoperoksidaz (LP) sistemi, kazein, yağ

asitleri

LP sistemi= LP enzimi, tiyosiyanat (SCN-) ve hidrojen peroksit

Pseudomonas gibi gram-negatif prikrotrof bakteriler

Etlerdeantikorlar, polipeptidler, biyojen aminler, hormonlar

Ayşe Gürsoy

2) Bazı mikroorganizmalar tarafından üretilen antimikrobiyel aktiviteyesahip inhibitörler

Bazı mo ürettikleri inhibitör etkili maddelerle veya değiştirdikleri çevrekoşullarıyla aynı ortamdaki diğer mo gelişimini engelleyerek hakim

duruma geçer

Laktik antagonizmLAB = bakteriyosinler, antibiyotikler, laktik asit ve diğer organik asitler,hidrojen peroksit ve diasetil

Bakteriyosinler:Lactococcus lactis subsp. lactis’in ürettiği nisinReuterin Lactobacillus reuteriKolisin, E.coliPropiyonik asit bakterilerinin İsviçre tipi peynirlerde ürettiği propiyonik asit

küf gelişimini engeller.Mayaların ürettiği alkol aynı ortamdaki diğer mikroorganizmalar üzerinde

belirli ölçüde inhibitör etkiAyşe Gürsoy

• 3) Gıdalara koruyucu olarak eklenen antimikrobiyel özellikteki katkı maddeleri

• 4) Herhangi bir nedenle gıdaya bulaşmış olan antibiyotik, pestisit, deterjan ve dezenfektan madde kalıntıları

Ayşe Gürsoy

Filtrasyon

❖ Sıvı kültürlerde, sıvı besiyerlerinde, patolojik sıvılarda ve serumlardabulunan bakterileri ve partikülleri gidermek

❖ Filtreler yapılarını oluşturan maddelere göre:– aspestten (Seitz filtreleri)– fosil diatom toprağından– sırsız porselenden– cam tozlarının bir araya getirilip birleştirilmesinden– selüloz asetat (milipor)– selüloz nitrattan (gradokol membran) üretilirler

❖ Gözenek çapları dikkate alındığında; çok kaba, kaba, orta, ince, çokince olarak gruplandırılırlar. Selüloz nitrat filtrelerin gözenek çapı 3-10 nanometre,bakteri geçirmeyenlerin çapı1 mikrometreyiaşmamalıdır

❖ Laboratuvarlarda en çok kullanılanlar Seitz ve milipor fitreleridir.

Ayşe Gürsoy

Bazı filtre tipleri

Ayşe Gürsoy

vibrasyon

• ultrasonik vibrasyonla tam anlamıyla sterilizasyon sağlamaz

• 20-1000 Hz dalgalar bakteri hücrelerini parçalayabilir

– Sıvı içinden geçen ses dalgaları 10 mikrometre çapında boşluklar birbiriyle birleşir çöker

– Bu sırada oluşan yüksek basınçlı enerji bakterilerin hücre duvarlarını parçalar.

– Bunun yanı sıra sıvı içinde meydana gelen fiziksel ve kimyasal değişmeler bakteriler üzerinde olumsuz etki yapar ve parçalanmayı hızlandırır.

• Bakteri küçüldükçe daha yüksek frekans kullanılması gerekir.

• Ultrasonik vibrasyonlara Staphylococcus cinsi bakteriler dirençli olmasına karşın, diğer gram-pozitif ve negatif mikroorganizmalar daha duyarlıdır.

• biyokimyasal çalışmalarda enzim veya diğer materyallerin eldesinde bakterilerin iç yapı karakterlerini incelemek amacıyla

• Endüstriyel uygulamalarda kullanılmaz. Ayşe Gürsoy

çalkalama

• hareketsiz mikroorganizmaların veya zayıfüreme gösterenlerin bulundukları ortamlardandaha elverişli yerlere ulaşarak üremelerinihızlandırmak amacıyla uygulanmaktadır.

• Ancak mikroorganizmaların sertçe veya devamlıçalkalanması bazılarının ölümüne neden olabilir

• bu etkili bir inaktivasyon sağlamaz vemikroorganizmaların büyük bir kısmı canlıkalabilir

Ayşe Gürsoy

Santrifüj

• Normal laboratuvar santrifüjleri ile bir sıvı içindeki mikroorganizmaları gidermek pratik olarak mümkün değildir.

• Yüksek devirli santrifüjler ile hem bakteriler hem de virüsler çökebilir, ancak bu yolla bakteri ve virüslerin % 100 oranında ayrılması mümkün değildir.

• Özellikle sıvı içinde fazlaca virüs kalabilir.

Ayşe Gürsoy

Ezme

❖Santrifüjle ayrılan mikroorganizmalar bir havan veya ezme aletiyle ezilerek parçalanabilir

❖Bu yöntem de tüm mikroorganizmalar için etkili bir inaktivasyon sağlamaz

Basınç uygulaması

❖Devamlı ve yüksek basınç altında bazımikroorganizmalar inaktif hale gelebilir.

Ayşe Gürsoy

Diğer Faktörler

• MO gelişme ve çalışmaları üzerine bir çok kimyasal madde etki yapar

• asitler, alkaliler, alkoller, formaldehitler,metal tuzları protoplazmanın koagülasyonuna

• fenol bileşikleri,sabunlar sitoplazmik zarın geçirgenliğini bozmaktadır.

• Ayrıca, civa ve arsenik hücredeki enzimlerle birleşerek onları inaktif hale getirmektedir.

Ayşe Gürsoy

Mikrobiyel Gelişmenin Kontrol Altına Alınması• Nedeni

– Hastalık ve enfeksiyonların yayılmasını önlemek– Bulaşmış konakçıyı mikroorganizmadan ayırmak– Gıda ve eşyaları mikrobiyel bozulmaya karşı korumak

• Nasıl gerçekleştirilir– Mikroorganizmaların gelişmelerinin durdurulması (inhibisyon)– Mikroorganizmaların öldürülmesi– Mikroorganizmaların bulundukları ortamdan ayrılması

• SİDAL ETKİ• MO hücrelerinin öldürülmesi(bakterisidal/bakterisit, virüsidal,

fungisidal, sporosidal)

• STATİS/STATİK ETKİ• MO gelişiminin engellenmesi veya üremenin durdurulması

(bakteriyostasis, virüstasis, fungistasis)

Ayşe Gürsoy

Mikroorganizmaların fiziksel yöntemlerle kontrolü

• Isıl işlem– Kuru ısı

• Kuru hava sterilizasyonu: • Alevden geçirme

– Nemli ısı • Basınçlı Buhar• Fraksiyone Sterilizasyon (Tyndalizasyon)• Pastörizasyon• Sterilizasyon

• Soğutma ve dondurma

• Işınlama

Ayşe Gürsoy

Isıl işlem

• Isının etkisi: MO protein ve enzimlerinin ısıyla denatürasyonu ve ölümün gerçekleşmesi

• Nemli ısı hücre içeriğini pıhtılaştırır • Kuru ısı oksitler

• nemli ısı kuru ısıya göre daha çabuk ve etkili bir yöntemdir nedeni:– suyun ısı kapasitesi (ısıyı taşıma yeteneği) çok yüksek

olduğundan nemli hava kuru havaya göre daha fazla ısı tutma yeteneğindedir

• Bu nedenle Kuru ısıda bakteri sporları daha yüksek sıcaklıkta ve daha uzun sürede inaktif hale gelmektedir.

• tuzlu ve asitli ortamlarda ısının etkisi daha yoğundur• protein ve yağ ise mikroorganizmaları korur

Ayşe Gürsoy

Kuru ısı

• Kuru hava sterilizasyonu

• yüksek sıcaklığa dayanıklı cam malzemeler buhardan etkilenen toz materyal, yağ, bazı aletler

160°C/2 saat 175°C/ 1. 5 saat

• Alevden geçirme

Öze, iğne, pens, bıçak gibi aletler bunzen alevinden geçirilir

Ayşe Gürsoy

Nemli ısı• Basınçlı Buhar

– Basınç altında kaynama derecesinin üzerinde elde edilen sıcaklıkla otoklavda uygulanır

– besiyeri, cam malzeme ve filtreler – 121°C/ 10-15 dakika

• Fraksiyone Sterilizasyon (Tyndalizasyon)– Protein ve karbonhidrat gibi ısıya dayanıksız bileşenler– Malzemeler arka arkaya 3 gün 70-80°C/ 1 saat ısıl

işlem – Birbirini izleyen ısıtma işlemleri sırasında vejetatif hale

geçen sporlar da bir sonraki ısıtmada öldürülür

Ayşe Gürsoy

Pastörizasyon

• 100°C’nin altında uygulanan ısıl işlem

• Süt, krema, meyve suları, bira, şarap gibi içecekler

• pastörize ürün steril değildir, bakteri sporları ve ısıya dirençli bazı termofilik mo canlılıklarını korur

• Pastörizasyonda indikatör mikroorganizmalar– Q humması etmeni Coxiella burnetii 63°C/ 30 dakika

ya da 72°C/ 15 saniye– tüberküloz etmeni Mycobacterium tuberculosis69°C/ 15 dakika

Ayşe Gürsoy

Sterilizasyon

• 100°C’nin üzerindeki ısıl işlemler, mo tamamı inaktif olur

• Isıl işlem süresi artarken canlı kalan vejetatif hücre veya spor sayısı logaritmik olarak azalır

• ısıya karşı dirençte etkili faktörler

– Vegetatif hücre veya spor formu – Ortamın pH’sı ve bileşimi– Mo sayısı ve yaşı – Uygulanan sıcaklık-süre kombinasyonu

Ayşe Gürsoy

Desimal azalma süresi (D10):

Sporlu bakteriler Desimal azalma süresi (saniye)

105°C 120°C 130°C 140°C 150°C 160°C

Bacillus cereusBacillus subtilisBacillus stearothermophilus

12.127.8

2857.0

4.24.5

38.6

2.63.18.8

1.32.13.9

1.01.12.4

0.70.51.4

populasyondaki hücrelerin % 90’nı öldürmek için geçen süre

Ayşe Gürsoy

Sabit ısıl işlem sonucunda sporların canlı kalma olasılıkları

Isıtma süresi (dakika) Isıtma sonunda canlı kalan spor sayısı

0D2D3D4D5D6D7D

105

104

103

102

101

100

10-1

10-2

10-1 = sporun canlı kalma olasılığı

canlı spor olasılığı 1/10 veya % 10

başlangıçta 105 adet spor içeren 100 test tüpü belirli bir sıcaklıkta 6Dsüresince ısıtıldıktan sonra tüplerin % 10’unda (10 test tüpünde birertane) canlı spor var

Ayşe Gürsoy

• Bakteri vegetatif hücreleri: 80°C/ birkaç dakika

• bakteri sporları: 100°C/ birkaç dakika-20 saat

• Maya-küf vegetatif hücreler: 60-65°C/ 5-10 dakika

• Küflerin aseksüel sporları: 70-75°C/ 5-10 dakika

• Mucor, Aspergillus, Penicillium: 100°C/ uzun süre

Ayşe Gürsoy

Soğutma ve dondurma

• Bazı bakteri, maya ve küf mantarı kültürleri, agarda 4-7°C’de aylarca canlı kalabilir (kültür muhafaza yöntemi)

• Çeşitli gıdalar, meyve ve sebzeler buzdolabında vesoğuk hava depolarında aynı prensiple saklanır

• Bakteri ve virüsler– -20°C (mekanik dondurucu),– -70°C (kuru buz ve donmuş CO2)– -195°C’de (sıvı azot) canlı kalabilirler.

• Dondurulma sırasında bazı hücreler ölür, bir kısmı canlıkalır ve mikrobiyel metabolizma durur.

Ayşe Gürsoy

Bazı mikroorganizmalarda redüksiyon sağlayan ışınlama dozları

Doz (kGy)

Gram(-) bakteriler

Gram(+) bakteriler

Mayalar ve küfler

virüsler

E. coliMoraxella sp.Pseudomonas aeruginosaSalmonella enteridisVibrio parahaemolyticus

Bacillus sp (vejetatif hücreler)Bacillus cereusClostridium perfringens (sporlar)Clostridium botulinum A (sporlar)Micrococcus sp.Staphylococcus aureusStreptococcus faecalisLeuconostoc sp.

Saccharomyces cerevisiaeCandida sp.Aspergillus flavus

27

<14

<1

3252525

45-10

53

1043

>30

Ayşe Gürsoy

Mikroorganizmaların kimyasal yöntemlerle kontrolü

• Kimyasal yöntemler= antimikrobiyal maddeler

• sürekli koruma sağlamaları nedeniyle fizikselyöntemlerden daha avantajlı

• fiziksel metotlar ancak uygulama zamanında etkili

• antimikrobiyal madde grupları

❖ Antibiyotikler/ilaçlar (kemoterapötikler)❖ Antiseptik ve dezenfektanlar❖ Koruyucular

Ayşe Gürsoy

Antibiyotikler/ilaçlar (Kemoterapötikler)

• Bakteri, mantar, bitkilerden elde edilir ya da kimyasal olaraksentezlenir

• doğal olanlar sentetik bileşiklerden antibiyotik tanımı ile ayrılır.

• Antibiyotik:– canlı mikroorganizmaların bazı özel türleri tarafından

sentezlenen maddeler, kendisini üreten mikroorganizmanındışında kalan ve antibiyotik üretmeyen organizmalarınçoğalmalarının engeller

• Doğal olanlar MO lar tarafından kolayca inhibe edildiğinden sentetikve yarı sentetik antibiyotikler hazırlanır daha dayanıklı olmaktadır

• kimyasal yolla sentezlenenler:– Sülfanomidler– nitrofuranlar– izonikotinik asit hidrazid

Ayşe Gürsoy

• mikroorganizmalar üzerindeki etki şekilleri

• 1) Bakterinin hücre duvarında parçalanma ve sentezini önleme

• 2) Sitoplazmik zarı etkileyerek hücre duvarında zedelenme

• 3) Ribozomların yapısını bozma ve protein sentezinin çeşitli aşamalarını etkileme

• 4) Nükleik asitlerin fonksiyonunu ve sentezini bozma Ayşe Gürsoy

• Antiseptikler; çoğunlukla canlı organizmaya deri veyamukoz membran üzerine uygulanır, dahili olarakkullanılmaması gerekir

• Dezenfektanlar; genellikle cansız objelerdeki hastalıketkenlerinin bulaşmasını ve enfeksiyonun yayılmasınıönlemek için kullanılır

• Antiseptik ve dezenfektanlar arasındaki temel farklılık,kullanılan konsantrasyondur.– Örneğin; sodyum hipoklorit (klorin) %0.02 oranında

içme sularına ilave edildiğinde içilebilir. Ancak % 5’likhipoklorit mükemmel bir dezenfektandır, fakat içilmez

Ayşe Gürsoy

• 2000 200 20 2 0.2 0.02 0.002 • (0.dk.) (1.dk.) 2.dk.) 3.dk.) 4.dk.) (5.dk.) (6.dk.)

Ayşe Gürsoy

Yaygın olarak kullanılan antiseptik ve dezenfektanlarKimyasal Etki Tarzı Kullanımı

Etanol (%50-70) Proteinleri denatüre eder, lipidleri çözer Deri antiseptiği

İzopropanol (%50-70) Proteinleri denatüre eder, lipidleri çözer Deri antiseptiği

İyot (%2) (%70 alkolde) Protein inaktivasyonu Deri antiseptiği

Gümüş nitrat Proteinleri çöktürür Genel antiseptik (özellikle yeni doğanların gözlerinde)

Klor (Cl2) gaz Kuvvetli okside edici bileşik ((HClO formunda) Genel dezefektan (özellikle içme sularında)

Civa klorid Sülfit gruplarıyla reaksiyona girip proteinleri inaktif eder

Dezenfektan (çoğunlukla da deri antiseptiği olarak kullanılır)

Formaldehit (%8) NH2, SH ve COOH gruplarıyla reaksiyona girer Dezenfektan, endosporları öldürür

Etilen oksit (gaz) Alkilleştirici bileşik Dezenfektan, lastik ve plastik gibi ısıya hassas objelerin sterilizasyonu

Fenolik bileşikler Proteinleri denatüre eder, hücre membranını parçalar

Düşük konsantrasyonda antiseptik, yüksek konsantrasyonda dezenfektan

Deterjanlar (dörtlü amonyum bileşikleri) Hücre membranını parçalar Dezenfektan ve deri antiseptiği

Ayşe Gürsoy

Fenol ve fenolik bileşikler

• En iyi yüzey dezenfektanı• % 2-3’lük solusyonları kullanılır

– Bakterisit – bakteriyostatik – fungisit etki

• Deri ve yara dezenfeksiyonu

– hücre proteininin yapısını bozar– sitoplazmik zardaki oksidaz ve dehidrogenaz

enzimlerinde inaktivasyon

Ayşe Gürsoy

Organik solventler

• Genel olarak sporlar üzerinde etkisizdir

• Etil alkol % 50-70 konsantrasyonda kullanılır (vejetatif hücreler için)

• Metil alkolün etkisi zayıf ve zehirli

• Aseton, eter, toluenden sıvıları muhafaza etmek amacıyla yararlanılır

• Alkoller protein yapısı ve lipidleri eritip sitoplazmik zarı bozarak etki gösterirler

Ayşe Gürsoy

Halojen ve bileşikleri

• Klorid (sodyum-kalsiyum hipoklorid) ve kloraminlerin suluçözeltileri kuvvetli oksidan etkiye sahiptir, gaz halindeklor kullanımı zahmetlidir ve özel ekipmanları gerektirir– şehir sularında– Havuzlarda– Evlerde– süt ve gıda endüstrisinde dezenfeksiyon

• açığa çıkan serbest klor ve oksijen hücre proteinleriyle birleşerek mikroorganizmaları öldürür.

• İyot ve bileşikleri tüm bakteri çeşitleri, spor, fungus ve virüslere karşı etkili– Tentürdiyod ve iyodoforlar cilt dezenfeksiyonu ve havuzlarda

Ayşe Gürsoy

Ağır metaller ve bileşikleri

• Tek başlarına veya bileşikleri mikrobisidal vemikrobistatik etkili

• En etkili olanlar civa, gümüş ve bakırdır– Civa ve bileşikleri eller dezenfeksiyonunda serum ve

aşılarda koruyucu– Gümüş nitrat lokal antiseptik olarak burun, boğaz, göz

dezenfeksiyonunda– Bakır bileşikleri tarımda algisid ve fungisid olarak

kullanılır

• Ağır metaller enzim sistemini bozarak etkigösterirler, özellikle civa sülfidril (-SH) grupları ilebirleşir

Ayşe Gürsoy

Deterjanlar

• Yüzey aktif maddeler, yüzey gerilimini düşürme / ıslatmaözelliklerine sahip

– Cilt dezenfeksiyonunda– süt, gıda ve meşrubat endüstrisinde temizleme maddesi olarak

kullanılır

• Deterjanların yapısında hidrofilik (suda çözünen) velipofilik/hidrofobik (yağda çözünen) gruplar mevcut

• mikroorganizmalar üzerindeki etkisi– bakteri zarının fonksiyonlarını (yarı geçirgenlik özelliği) bozar– enzimleri denatüre eder.

Ayşe Gürsoy

• Katyonik deterjanlar: – pozitif elektrikle yüklü iyonlar vererek çözünürler – Gram pozitif ve negatif bakteriler, protozoolar ve funguslara

etkilidir. – Dörtlü amonyum bileşikleri-zefiran

• Anyonik deterjanlar:– Suda çözündükleri zaman negatif elektrikle yüklü iyonlar verir– Gram-negatif bakterilere karşı etkisi zayıftır. – Sabunlar

• İyonik olmayan deterjanlar: – İyonize olmazlar. – Etkili değildir, ancak derideki bakterileri uzaklaştırır – Büyük bir kısmı sıvı formdadır.

Ayşe Gürsoy

Aldehitler

• glutaraldehit ve formaldehit

• geniş spektrumlu kuvvetli bir antimikrobiyel aktiviteyesahiptir. Vejetatif bakteri, fungus sporları ve virüslerekarşı etkilidir

• tıbbi aletlerin sterilizasyonunda kullanılır.

• bakteri proteinlerinin karboksil, hidroksil ve sülfidril gibifonksiyonel gruplarıyla reaksiyona girer ve denatüreeder.

Ayşe Gürsoy

Gaz yapısında sterilizant bileşikler

• Etilen oksit en fazla kullanılan

• Kullanım alanları– Kapalı odaların sterilizasyonu– Laboratuvar, hastane ve endüstride nemden etkilenen

materyallerin sterilizasyonu – ısıya dayanıksız aletlerin sterilizasyonu kullanılır.

• Bakteri sporlarını da öldürür•• Enzim inaktivasyonu, DNA / RNA’da bozukluklar

Ayşe Gürsoy

Koruyucular

• çoğunlukla gıdalara ve tıbbi bileşiklere (aşı) ilave edilir

• tüketildiğinde zehirleyici etki göstermemelidir

• Mikroorganizmalar üzerindeki etkisi– sitoplazmadaki proton konsantrasyonunu artırır– DNA replikasyonunu engeller– protein sentezini engeller– enzimleri inhibe eder

Ayşe Gürsoy

Koruyucular

Koruyucu Konsantrasyon Kullanım alanıPropiyonik asit ve

propiyonatlar% 0.3 Ekmek, kek ve sert peynirlerde

antifungal madde

Sorbik asit ve sorbatlar

% 0.2 Peynir, jöle, şurup ve keklerde antifungal madde

Benzoik asit ve benzoatlar

% 0.1 Margarin, alkolsüz içki ve soslarda antifungal madde

Sodyum diasetat % 0.3 Ekmeklerde antifungal madde

Laktik asit Değişken Peynir, yayıkaltı, yoğurt ve salamura gıdalarda antimikrobiyel

Metil, propil ve heptil paraben

% 0.04-0.2 Bira, meyve esaslı içecekler, reçel, jöle, şurup ve şarapta antimikrobiyel

Sülfür dioksit, sülfitler

% 0.02-0.03 Kurutulmuş meyveler, üzüm ve melasda antimikrobiyel

Sodyum nitrit % 0.02 Tütsülenmiş et ve balıkta antibakteriyelSodyum klorit Değişken Et ve balıkta mikrobiyal bozulmayı

engelleme

Şeker Değişken Reçel, jöle ve şuruplarda mikrobiyel bozulmayı engelleme

Tütsüleme Et ve balıkta mikrobiyel bozulmayı engelleme

Ayşe Gürsoy

Mikroorganizmalar arasındaki İlişkiler

• Mikroorganizmalar ortamda tek başlarına yaşamaz

• diğerleriyle veya yüksek yapılı hayvan ve bitkilerle ortak halde• Canlıların vücutlarında yaşamlarını sürdürürler.

• Farklı türdeki organizmaların birbirlerinden faydalanarak sıkı bir ilişki• içerisinde beraber yaşamalarına “simbiyosis ” denir.

Ayşe Gürsoy

Mutualizm

• mikroorganizmalar birbirlerinden karşılıklı yarar sağlar ve birbirlerinin metabolitlerine ihtiyaç duyar. Yaşamaları ve üremeleri bu tür karşılıklı ilişkiye bağımlıdır, biri olmazsa diğeri de olmaz.

Örneğin, Rhizobium cinsi toprak bakterileri baklagil köklerindeki yumrularda yaşarlar. Atmosferik azottan yararlanarak organik bileşikler oluştururlar. Baklagiller bu azottan faydalanırken, bakteriler de kendileri için gerekli organik maddeleri bitki özsuyundan sağlarlar.

•Fenil alanin içermeyen bir ortamda Lactobacillus plantarum ve

Streptococcus faecalis tek başına gelişemez ve üreyemez. Birlikte bulundukları ortamda Streptococcus faecalis fenil alanin, Lactobacillus plantarum ise glutamik asit sentezleyerek, her iki bakteri de kolayca ve bol miktarda ürer ve birbirlerinden karşılıklı yarar sağlarlar.

Ayşe Gürsoy

Komensalizm

Mikroorganizmanın biri faydalanır, diğeri ise ne yarar ne de zarar görür. Örneğin, aerop mikroorganizmalar oksijeni kullanarak ortamı anaeroplar için uygun hale getirirler. Hayvanların barsaklarındayaşayan, B vitamini ve amino asit sentezleyen mikroorganizmalar hayvandan herhangi bir yarar sağlamazlar. •

Sinerjizm

İki veya daha fazla mikroorganizmanın birbirlerini destekleyerek daha iyi gelişmeleri sinerjizmdir. Bu mikroorganizmalar tek başlarına da gelişip çoğalabilirler, ancak bir arada bulundukları durumdaki etki elde edilemez. Yoğurt bakterileri böyle bir ilişki içindedir. •

Ayşe Gürsoy

Antagonizm

• Bu yaşam şeklinde, mikroorganizmalardan biri diğeri üzerinde öldürücü veya çalışmasını engelleyici etki yapmaktadır. Bu etki; mikroorganizmalardan birinin ortama salgıladığı antibiyotik, bakteriyosin, toksik veya antifungal maddeler yoluyla diğerinin üremesini durdurmak, öldürmek şeklinde olabildiği gibi, çabuk üreyerek pH değeri, ozmotik basınç, yüzey gerilimi gibi ortam koşullarını diğerinin gelişimine engel olacak şekilde değiştirmesiyle de mümkün olabilmektedir.

•

Parazitizm• Bir mikroorganizmanın canlı bir konakçıda yaşayarak ona zarar

vermesine parazitizm denir. Parazitlerin konakçıya hiçbir faydaları yoktur, hatta doğrudan veya dolaylı yolla zararlı etki yaparlar. İnsan ve hayvanda hastalık yapan etkenler (bakteri, virüs, mantar ve bakteriyofajlar) parazit etkenlerdir.

•

Ayşe Gürsoy

Oportumizm (Fırsatçılık)

• İnsan ve hayvanların çeşitli sistemlerinde yaşayan ve normal koşullarda hastalık oluşturmayan etkenler, konakçının sağlığının bozulması veya çevre koşullarının değişmesi sonucu hastalık oluşturabilirler. Örneğin, insanların farinkslerinde bulunan Streptokoklar dengenin konakçı zararına bozulması sonucu, kalp kapaklarınında bozukluk yapabilirler. Bazı mantarlar (Candida albicans) antibiyotik tedavisinden sonra hastalık oluşturabilirler.

•• 6.8.7. Kompetisyon (rekabet)

•• Aynı gıda veya substrat için iki etkenin karşılıklı rekabete girmesi ve

birinin yerini diğerinin alması tarzında ortaya çıkan bir yaşam tarzıdır. Barsaklarda aynı gıdayı veya kimyasal bileşiği paylaşan mikroorganizmaların yaşamı buna örnek olarak gösterilebilir.

•

Ayşe Gürsoy

2. MİKROORGANİZMALARIN SINIFLANDIRILMASI VE

İSİMLENDİRİLMESİ

PROF. DR. AYŞE GÜRSOY

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ SÜT TEKNOLOJİSİ BÖLÜMÜ

➢Mikroorganizmalar daha kolay incelenebilmekamacıyla sınıflandırılır ve isimlendirilir.

➢Belirli özellikler dikkate alınarak gerçekleştirilir

➢Fikir eskidir ancak, farklı özelliklere sahip sürekliyeni tiplerin bulunması nedeniyle sınıflandırmadeğişim halindedir ve düzenlemeler yapılmaktadır.

Ayşe Gürsoy

Tarihsel gelişme

Ayşe Gürsoy

Yunan filozof Aristo (İÖ 384-322) canlıları bitkiveya hayvan olarak gruplandırmıştır.

O dönemde mikroskobik canlılar henüz bilinmiyor

PlantaeBitkilerFunguslar

AnimaliaHayvanlar

• Binomiyal adlandırma sistemi; bir mikroorganizmanın tanımlanması için iki latince ismin kullanılması (1735, Karl Linne). Modern sınıflandırma grupları:

• ALEM, BÖLÜM , SINIF, TAKIM, FAMİLYA, CİNS, TÜR

Alem :Organizmalar:

PlantaeBitkilerFunguslar

AnimaliaHayvanlar

• 1886’da tek hücreli canlılar bitki ve hayvanlardanayrılarak ayrı bir alem olarak tanımlanmış.

Ayşe Gürsoy

Alem:Organizmalar:

ProtistaTek hücrelilerörn., amipler ve diyatomeler; ve bazen deniz yosunları

PlantaeBitkiler

AnimaliaHayvanlar

• 1938’ de Monera adı verilen 4. bir alem tanıtılmış. Moneralar bakterileri içerir, çekirdeği yoktur ve prokaryot olarak isimlendirilmiştir.

Ayşe Gürsoy

Alem:

Organizmalar:

Prokaryot Ökaryot

Monera(Prokaryot)Bakteriler

Protista

Amipler, diyatomeler, diğer tek hücreli ökaryotlar, deniz yosunları

Plantae

BitkilerFunguslar

Animalia

Hayvanlar

• 1957; Funguslar yapıları ve beslenmeşekillerindeki farklılığa dayanılarak 5. alemolarak tanıtılmış. Farklılık: funguslar besinmaddelerini sindirim enzimleri ile dışardaparçalayıp sonra hücre içine alır.

Ayşe Gürsoy

Alem: Organizmalar:

Monera (Prokaryot) Bakteriler

Protista Amip, diyatome ve diğer tek hücreli ökaryotlar ve deniz yosunları

Fungi Besin maddesini absorbe eden çok hücreli, filamentli org.lar

Plantae Besinlerini fotosentez yoluyla sağlayan çok hücreli org.lar

Animalia Besinlerini yutarak sağlayan çok hücreli org.lar

Süper alem

• 1990 yılında mikroorganizmalar arasındaki ilişkileri daha doğruyorumlamak amacıyla hücredeki ribonükleik asidin tipine göre yenibir kategori ortaya önerilmiş ve buna göre mikroorganizmalar 3süper alemde toplanmış:

Ayşe Gürsoy

Süper alem:

Prokaryot Ökaryot Archae

Bacteria

Eucarya

Alem: Protista Fungi Plantae Animalia

1)Ökaryot / Prokaryot

• Ökaryot ve prokaryot farklılığı nükleus’a göreyapılır.

• Ökaryotlar : gerçek nükleus’a sahip olanlar;• Prokaryotlar : İlkel nükleus’lu olanlardır.

• Tarihsel gelişim sürecinde, ilk önceprokaryotların, daha sonra ökaryotların meydanageldiği kabul edilmektedir

• farklılıklar aşağıdaki çizelgede verilmiştir.

Ayşe Gürsoy

Ayşe Gürsoy

Özellikler Prokaryot Ökaryot

Büyüklük (çap)Kromozom sayısıÇekirdek zarıHiston (kromozomda) Mitoz bölünmeSentromerRibozomMezozomKloroplastGolgi cihazıEndoplazmik retikulumPeptidoglikan (hücre duvarında)

0.2-2 µm1

yokyokyokyok70 Svaryokyokyokvar

10-100 µmbirden fazla

varvarvarvar

80 Syokvarvarvaryok

Bakterilerde Sınıflandırma ve İsimlendirme

• Standart kaynaklar:• “Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology” ve

“Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology”

• Sınıflandırmada, aşağıdaki sıra izlenir.-Alem (Regnum)-Bölüm (Divisio)-Sınıf (Classis)-Takım(Ordo) (ales eki ile son bulur, örneğin, Mucorales)

-Familya (Familia) (aceae eki ile son bulur, örneğinBacillaceae) (Ağırlıklı olarak familya kullanılır)

-Cins (Genus) (örneğin, Bacillus)-Tür (Species) (örneğin, Bacillus cereus)

Ayşe Gürsoy

• Tek bir hücreden türeyen bakteriler grubuna “suş” adıverilmektedir. Suş kavramının hayvanlar veya bitkileralemindeki ırklara ya da alt türlere karşılık geldiğisöylenebilir. Birbirine benzeyen, diğer bir ifadeyle yakınakraba olan suşlar bakteri türlerini oluşturur. Bakteritürlerinin benzerliklerinin saptanmasında

• biyokimyasal reaksiyonlar,• kimyasal bileşim,• selülar yapı, g• enetik özellikler ve• immünolojik nitelikler incelenir.

• Bergey’s Manual’de bakteriler 24 grupta toplanmış olup,aşağıda bu gruplara ve bazı özelliklerine yer

Spiroketler

• Helezonik Gr- bakterilerdir. Doğada pek çok yerde bulunurlar.

• Bazı türleri serbest, bazıları canlı bir konakçıya (kedi köpek) gerek duyar. Parazit olarak yaşayanların bir kısmı patojen özellik gösterirler.

Ayşe Gürsoy

2.Aerobik/mikroaerofilik, hareketli, spiral ve kıvrımlı gram-negatif bakteriler

• Sert kıvrımlı bakteriler• Kamçıları hücre ucundaki deliklerden çıkar, tek veya

püsküllü olabilir. • Deniz suyunda ve tatlı sularda yaşar, saprofit veya

parazitiktir. Patojen olan türlerin sayısı azdır. • En önemli cinsleri Spirillum ve Campylobacter’dir. •

Ayşe Gürsoy

3. Hareketsiz (nadiren), Gr- kıvrımlı bakteriler

4. Gr - aerobik çubuk ve koklar• Enerjilerini organik bileşiklerden aerobik oksidasyonla sağlarlar.• Tek ya da püskül şeklindeki polar kamçıları ile hareket ederler.• Pseudomonas, Rhizobium, Azotobacter, Halobacterium ve

Halococcus’dur.• Pseudomonas cinsi bakteriler suda, toprakta ve bitki yüzeylerinde

bulunur, Diğerlerinden çok daha fazla organik maddeyi parçalar• Bazı türleri antimikrobiyel madde üreterek diğer mikroorganizmaların

gelişmesini önler ve kendilerini korurlar.• Antibiyotiklere dayanıklı türler hastane enfeksiyonlarında önemtaşır.

• Bunlardan

Ayşe Gürsoy

Rhizobium baklagillerle simbiyotik haldeyaşar ve havanın serbest azotunu bitkininkullanabileceği şekle dönüştürürler. kendileride gereksinim duydukları besin maddelerinibitkiden sağlarlar.

5. Fakültatif anaerobik Gr- çubuklar

• Oksijen varlığında / yokluğunda gelişebilirler.• Büyük bir kısmının polar veya peritrik kamçıları vardır,

çoğu tıbbi açıdan önem taşır. Enerjilerini aerobikoksidasyonla organik bileşiklerden sağlarlar.

• Salmonella, Shigella, Yersinia: en önemli patojen,doğrudan hastalık yaparlar.

-Salmonella; tifo ve paratifo-Shigella; dizanteri;-Erwinia: bitki patojeni, insanlarda oportünistik enfeksiyon-Vibrio; kolera etmeni

-Yersinia; yersiniyosis

Ayşe Gürsoy

Escherichia: Bu cinsde en önemli tür Escherichia coliDoğada yalnızca sıcak kanlı hayvanların barsaklarındabulunur. Dışkı veya lağım suları yoluyla gıda, toprak, su gibiortamlara karışabilir. Dolayısıyla bu ortamlarda E.colivarlığına rastlanması fekal bulaşıklığın bir göstergesidir.Bazı tipleri patojendir.

E.coli’nin elektron mikroskop görünümü

Ayşe Gürsoy

6. Gr-, anaerob, düz, kıvrımlı ve spiral çubuklar • Bacteriodes, Fusobacterium, Leptotrichia • üst solunum yolları, ağız, ürogenital sistemde bulunur, barsak

florasının %90’nı oluştururlar. Doğrudan enfeksiyon yapmaz, fakat oportünistik enfeksiyon etmeni olabilirler.

• Bir kısmı da su ekosistemlerinde bulunur ve enerji üretiminde sülfatı elektron akseptörü olarak kullanırlar.

Ayşe Gürsoy

7. Riketsiya ve Klamidya

• Gr -, obligat, intraselülar parazitler• Laboratuvarlarda besiyerinde (in vitro) üretilemez, mutlaka canlı

bir konakçıya gerek duyarlar. • Riketsiya cinsi mikroorganizmalar bit, kene gibi eklembacaklılar

vasıtasıyla insanlara taşınırlar (Tifüs)

Ayşe Gürsoy

8. mikoplazmalar

• En küçük boyutlu prokaryot bakteriler, • hücre duvarları yoktur, lab koşullarında geliştirilemezler, • Morfolojik olarak farklı formlar gösterir buna pleomorfizim adı

verilir.• Ürogenital sistemde ve üst solunum yollarında hastalığa sebep

olabilir• Mycoplasma pneumonia, Mycoplsma hominis

Ayşe Gürsoy

9. Endosimbiyonatlar

10. Gram-pozitif koklar• Aerob (fakültatif anaerob) ve anaerob olmak üzere 2 gruba ayrılır.

Bunlardan:➢ Micrococcus; zorunlu anaerob, su ve toprakta bulunur➢ Staphylococcus; aerob ve anaerob koşullarda gelişebilir, memeli derisinde

ve insanlarda burun mukozasında yer alır.➢ Streptococcus; süt end. Starter faydalı bakteri suşları olarak kullanılır,

insanlarda hastalık yapıcı patojenleri ve fekal kirlilği gösterebilir.

Ayşe Gürsoy

11. Endosporlu Gr +, çubuk ve kok bakteriler

• Bacillus; aerob (fakültatif anaerob) • Clostridium; mutlak anaerob• Yukarıdaki her iki cins toprakta uyuşuk (sporlu) halde bulunur• Botulizm, gazlı kangren, şarbon, tetanoz gibi hastalıklar

• Tarımsal mücadele ilaçlarında biyoinsektisit olarak, çeşitli antibiyotikler, aseton ve butanol gibi bileşiklerin üretiminde yararlanılır

Ayşe Gürsoy

12. Sporsuz, Gr +, düzgün çubuklar

• Lactobacillus cinsi; bitkilerde, süt ve ürünlerinde, insanların ağız barsak ve üreme sistemlerinde bulunur. Nadiren patojendir, yara yoluyla direk kana geçerse zararlı olabilir. Laktik asit oluşturdukları için sür ürünleri turşu vs. starter kültür olarak kullanılr. Oluşan laktik asit vücutta diğer bakterilerin gelişmesini engeller.

• Listeria cinsi; toprak, bitki, kanalizasyon suları, hayvan yemleri, gübre ile taşıyıcı olan hayvan ve insanlarda bulunur

Ayşe Gürsoy

Lac. casei ve acidophilus

13. Sporsuz, Gr +, düzgün olmayan çubuklar

• Propionibacterium ve Bifidobacterium; süt ürünlerinin üretiminde kullanılır, rumende bulunur sindirime yardımcı olur.

• Corynebacterium diphteriae; patojendir.

Ayşe Gürsoy

14. Mikobakterler• En önemli örnek tüberküloz etmeni olan Mycobacterium

tuberculosis

Ayşe Gürsoy

Mycobacterium leprae

15. Nokardiyoformlar

• Bazı cinsleri atık su arıtma sistemlerinde kullanılır, çamurun bileşiminde bulunur ipliksi yapı oluşturur.

Ayşe Gürsoy

16. Oksijenik fototrof bakteriler

• Fototrof: ışığı enerji kaynağı olarak kullanmak• Bu bakteriler fotosentez ile su ve CO2 den O2 oluştururlar.• Siyanobakterler ya da mavi-yeşil algler örnek verilebilir. Bunlar

denizlerde, tatlı sularda, sıcak kükürtlü sularda toprakta yaşalar• Tek hücreli çubuk kok dan dallanmış şekle kadar çok değişik

formda olabilirler

• Cyanobacteria

Ayşe Gürsoy

Mavi-yeşil alg

17. Anoksijenik fototrof bakteriler

• Yeşil ve menekşe bakteriler olarak bilienir. Bu grup siyanobakterlerden farklı olarak O2 oluşturmaz H2S ve CO2 kullanarak elementer kükürt, su ve karbonhidrat oluşturur.

• Sulu ortamın anaerobik katmanlarında yaşar. Yeşil bakteriler hareketsiz, menekşe bakteriler kamçılıdır.

• 18. Aerobik kemolitotrof bakteriler

• Kemolitotrof: mikroorganizmaların enerji sağlamak amacıyla inorganik bileşikleri okside ederek enerji sağlamak

• Bakteriler; amonyak, azot, kükürt demir ve manganı okside ederek biriktirebilir.

• Su ve toprak ekolojisi bakımından önem taşırlar. Ayşe Gürsoy

19. Tomurcuklanan / kuyruklu bakteriler

• Sap, hifa gibi sekonder organeller oluşturur. Önce bir çıkıntı/tomurcuk oluşur, sonra uzayarak kuyruk sap şeklini alır. Sapın alt ucu ile bakteri hücresi tutunabilir.

• Besin maddelerinin az olduğu; deniz ve içme sularında, su borularında lab ve su banyolarında bulunur.

• 20. Tomurcuklanmayan bakteriler

• 21. Nadiren tomurcuklanan bakterilerAyşe Gürsoy

Caulobacter crescentus

22. Zarflı (kılıflı) bakteriler • Jelatin benzeri kılıf bakteriyi çevreler, bu kılıf ile katı yüzeylere

tutunurlar, kılıf bakteriyi parazit ve avcılara karşı korur. • Bir kılıf içerisinde birden fazla hücre bulunabilir, bakteriler

buradan çıkarak yeni bir kılıf oluşturabilirler• Besince zengin kirli sularda, aktif çamur içerisinde bulunurlar

• Sphaerotilus natans

• Sphaerotilus natans

Ayşe Gürsoy

23. Kayan meyveli bakteriler

• katı yüzeyde kayma hareketi yaparlar, arkalarında polisakkaritten oluşan yapışkan iz bırakırlar.

Ayşe Gürsoy

Stigmatella aurantiaca

24. Fotosentetik olmayan kayan bakteriler

Sınıflandırma tipleri Ele alınan kriterlere göre yapılan sınıflandırmanın önemlileri aşağıda verilmiştir. A) Doğal (filojenik) klasifikasyon:Birbirlerine çok benzeyen aynı kökenden gelen m.o. gruplandırılır. Benzerlikte; morfolojik, kültürel, fizyolojik, biyokimyasal, kimyasal, serolojik, patolojik vb özellikler dikkate alınır.B) Nümerik klasifikasyonBenzeyen ve benzemeyen özellikler bir arada değerlendirilir. Burada ele alınan her bir özellik aynı değerdedir. Değerlendirmed; her iki bakteride benzer olan ve olmayan özelliklerin toplamı belirlenir. Bulunan değerler incelenen toplam özellik sayısına oranlanarak iki bakteri arasındaki benzerlik indeksi (% S) veya benzerlik katsayısı hesaplanır. %90 ve daha yüksek oranda benzerlik bulunursa bu iki bakterinin aynı türe ait olduğuna karar verilir.

Ayşe Gürsoy

Bakterilerde Sınıflandırma tipleri

C) Antijenik klasifikasyon:Antijen, bakterinin herhangi bir organı tarafından üretilen antikor üretimini tetikleyen enzim yapısında bir bileşenAntijen deney hayvanlarına aşılandığında kanda antijene özgü antikor oluşur. Kanın antikorları taşıyan serum kısmı ayrılabilir buna “antiserum” adı verilir. Antijen-antikor reaksiyonu oldukça spesifiktir. Bu nedenle, örneğin A bakterisinden elde edilen A antiserumu yalnızca A bakterisi ile reaksiyona girer. bu sınıflama ancak bakteri türleri içinde bir sınıflama yapmak açısından yarar sağlayabilir.D) Fajla tiplendirmeBakteriyofaj (Faj); bakterilerde enfeksiyon oluşturan ve lize eden virüslerdir. Her bakterinin kendine özgü fajı vardır, sınıflandırma bu esasa dayanır.Bakteri farklı fajlarla karıştırılır, lize eden faja göre tanımlama yapılır. Ancak bakteri her zaman kendi türüne özü fajla reaksiyon vermeyebilir bu nednele ancak cins aşamasına kadar tanımlama yapılabilir.

Ayşe Gürsoy

Bakterilerde Sınıflandırma tipleri

E) Kemotaksonomi Bakterilerin kimyasal yapıları temel alınır.Kimyasal özellikler:

-hücre duvarının bileşimi, -lipid kompozisyonu, -amino asit dizilimleri ve çeşitleri, -enzim özellikleri, -flagella proteinlerinin bileşimi

Bakterinin kimyasal özellikleri sabittir.Ancak ; bakterinin ürediği besiyerinin kimyasal yapısı, ozmotik basıncı, pH değeri gibi çevresel faktörler kimyasal yapıyı değiştirir. Bu nedenle taksonomik sınıflandırma tutarsız sonuçlara neden olabilir.

Ayşe Gürsoy

F) Genetik klasifikasyon:Mikroorganizmaların genetik materyalleri (DNA) arasındaki homojenlik durumları dikkate alınır.Bütün nükleik asitlerin yapısında pürin (adenin, guanin) ve pirimidin (sitozin, timin, urasil) bazları ile pentozlar (riboz, deoksiriboz) bulunur. DNA’nın yapısında adenin, guanin, timin, sitozin bazları ile deoksiriboz şekeri bulunmaktadır. Ribonükleik asitte (RNA) ise timinin yerine urasil, deoksiribozun yerine de riboz geçmiştir. DNA moleküllerinin hepsinde pürin bazları toplamının pirimidin bazları toplamına eşit olduğu düşünülür. ❖A=T G=C A ÷ T = G ÷ C = 1 veya (A+G) = (T+C) (A+G) ÷ (T+C) = 1 Fakat, DNA molekülündeki adenin ve timin toplamının, guanin ve sitozin toplamına oranı 1’den büyük ya da küçük olup, nadiren 1’e eşit bulunmaktadır. ❖(A+T) ÷ (G+C) > 1 ; (A+T) ÷ (G+C) < 1; (A+T) ÷ (G+C) = 1Bu oran bakteri türleri arasında farklılık gösterir, fakat her bir bakteri türünde sabittir. Taksonomik çalışmalarda, hücre DNA’sında saptanan G+C toplamının % oranı veya (A+T) ÷ (G+C) oranı dikkate alınarak bakterilerin akrabalık dereceleri saptanmaya çalışılır.

Ayşe Gürsoy

Bakterilerde İsimlendirme İsimlendirme belli kurallara ve prensiplere göre yapılır: Pratik olarak yarar sağlarAraştırmacı (bireysel) farklılığı önlerTanımlamayı kolaylaştırır

“International Code of Nomenclature of Bacteria and Viruses” isimli bir kitap basılarak (1948), zoolojik, botanik ve mikrobiyolojik kodlamaların kitaptaki kurallara göre yapılacağı karara bağlanmış (Carl von Linne kuralları).

Bakteri isimleri 2 kelimeden oluşur, latince (genelde) ya da yunanca dan metin içinde italik olarak gösterilir. Bacillus cereus 1)Cins (genus) Bacillus2)Tür (species) cereus

Cins ismi mo yı buluan kişinin ismi ya da mo nın morfolojisi, fizyolojisi, diğer özellikleri olabilirEscherichia coli, Pasteurella multocidae Ayşe Gürsoy

Bakterilerde İsimlendirme

Cins ismi kısaltılmış olarak gösterilir, ilk harf veya ilk birkaç harf yazılır. Örneğin;

– Bacillus anthracis : B. anthracis– Staphylococcus aureus : Stahp.aureus / S.aureus– Streptococcus pyogenes : Str.pyogenes / S.pyogenes

Tür ismi küçük harfle yazılır, mo noın farklı özelliklerini gösterir; koloni rengi, yerleştiği yer, oluşturduğu hastalık vb

Escherichia coli; coli barsak (colon) orijinli, sıcak kanlı hayvanların barsakla yaşar Staphylococcus aureus; aureus bakteri altın sarısı renginde koloniler oluşturur

Bacillus albus; albus basil beyaz renkli

Bazen tür ismine ikinci ve daha belirleyici bir ek daha yapılabilir. Örn; Streptococcus faecalis varyete liquefaciens (enterik streptokokların jelatini eriten türü). Ayşe Gürsoy

Mantarlarda Sınıflandırma ve İsimlendirme

Günümüze kadar 110 000’den fazla mantar türü saptanmış, özellikleri tam olarak belirlenmediğinden sınıflandırmada kesin bir sistematik yok.

Sınıflandırma kriterleri:A. Mikroskobik morfolojileri.

- Hif yapısı (septumlu, septumsuz, dallı, spiral vb)- Konidiyumlar (basit, kompleks vb)

- Sporangiyoforlar

B. Makroskobik morfolojileri. Bunun için koloni morfolojisi esas alınır.

C. Üreme özellikleri. Üreme sistemleri gözönüne alınır.Perfekt mantarlar : Seksüel veya hem seksüel hem de aseksüel üreme yeteneğine sahip olanlarİmperfekt mantarlar : Sadece aseksüel üreme sistemi olanlar

Ayşe Gürsoy

Mantarlarda sınıflandırma ve İsimlendirme D. Yerleştikleri bölgeler.- Derinin kutan tabakasına yerleşip hastalıklara yol açanlar- Kutan tabakası altındaki dokulara yerleşerek bozukluklara yol açanlar- İç organlara yerleşerek hastalıklara yol açanlarE. Toksin sentezleme yetenekleri.- Mikotoksin sentezleyenler- Mikotoksin sentezlemeyenlerDoğadaki tüm mantarlar Mycetae aleminde yer alır•Alem : Mycetae ( mantarlar)•Divizyon : Mycota•Altdivizyon-1 : Myxomycota ( hücre duvarı olmayanlar)•Altdivizyon-2 : Eumycota ( hücre duvarı olanlar )•Sınıf-1 : Mastigomycotina (zoosporlu olanlar)•Sınıf-2 : Zygomycotina (Zygomycetes)•Sınıf-3 : Ascomycotina (Ascomycetes)•Sınıf-4 : Basidiomycotina (Basidiomycetes)•Sınıf-5 : Deuteromycotina (Deuteromycetes)

Ayşe Gürsoy

Mantarlarda sınıflandırma ve İsimlendirme Örnek:

Alem : MycetaeDivizyon : MycotaAltdivizyon : EumycotaSınıf : DeuteromycetesTakım : MonilialesFamilya :MoniliaceaeSeksiyon : AmerosporolceKabile : EleuriosporeaeCins : HistoplasmaTür : Histoplasma capsulatum

Mantarların isimlendirilmesi de bakterilerde olduğu gibibinomiyal sisteme göre yapılmaktadır.

Ayşe Gürsoy

3. BAKTERİLER

PROF. DR. AYŞE GÜRSOY

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ SÜT TEKNOLOJİSİ BÖLÜMÜ

Genel Özellikler

Mikroskobik tek hücreli organizmalar

Saprofit, parazit, bitki ve hayvanlarda hastalık yapar

Her nekadar gerçek hücre çekirdeği olmadığı belirtilse de yüksek yapılı organizmalara benzemeyen ama çekirdek tabir edilecek yapılar olabilir Bölünerek çoğalırlar. Bir ana hücreden 2 yavru hücre mey. Gelir ve bu şekilde devam eder.

Hücre şekli yuvarlak, virgül, spiral. Bazıları zincir şeklinde hücre kümeleri oluşturur, kümedeki her bir hücre tek başına canlıdır kümeden ayrılıp çoğalabilirler Bazı bakteriler aktif hareket etmeyi sağlayan kamçı (flagella) ya sahiptir. Bakterilerde renk maddesi üretimi önem taşımaz Her bir bakteri için besiyerindeki özel hücre şekli sınıflandırma özelliğidir.

Ayşe Gürsoy

Bakterilerin büyüklüğü

Mikroskop altında görülür ve ölçümlenebilir

Boyutlar (çap ve uzunluk) değişebilir: gelişme dönemlerine

besiyerinin bileşimine çevre koşullarına

Üreme döneminde olan bakterilerin boyutları homojendir

Durma ve ölme dönemindeki olanlarda normalinden çok daha büyük, pleomorfik, filamentli vb. formlara rastlanabilir.

Doğru ölçüm için üreme döneminde kültürler kullanılmalıdır

Ayşe Gürsoy

Ökaryotik organizmalar ve bakterilerin büyüklükleri mikrometre, virüslerinki ise nanometre ile ifade edilir

1 mikrometre = 1 µm = 10–6 m

1 nanometre = 1 nm = 10 – 9 m

Bakteri ve virüslerin diğer ölçüm şekilleri genom büyüklüğü (genom uzunluğu): kilobaz (kbp) molekül ağırlığı: dalton (da= 1.66 x 10-24 g)

Bakterilerin morfolojik özellikleri

1. Mikroskobik Morfoloji Antony van Leeuwenhoek tarafından çizilen mikroskobik görünüm temelde

A. Koklar: yuvarlak biçimli bakteriler

B. Basiller: çubuk biçimli bakteriler

C. Spiraller: sarmal biçimli bakteriler

Bunların dışında bazı bakteriler belirli koşullar altında farklı görünümde hücreler oluşturabilir. Bunlara

D. pleomorfik bakteriler adı verilir.

A.Yuvarlak biçimli bakteriler Tekil: coccus çoğul: cocci

Ortalama hücre çapı 0.5-1.0 µm

Ayşe Gürsoy

A. Yuvarlak biçimli bakteriler

A1. Hücre bölünmesi tek yönde

Ayşe Gürsoy

Oluşan iki kardeş hücre; çift oluşturacak şekilde birbirine bağlı kalırsa diplokok (diplococcus) adı verilir. Streptococcus pneumoniae

Oluşan kardeş hücre birbirinden ayrılmayıp zincir oluşturursa streptokok (Streptococcus) adı verilir Streptococcus pyogenes

Zincirde yer alan kok sayısı 10-20 veya 100 olabilir. Zincir uzunluğu besiyeri çevre koşulları tür ve cinse göre değişir.

A. Yuvarlak biçimli bakteriler

A2. Hücre bölünmesi iki yönde

Ayşe Gürsoy

Dörtlü koklardan oluşan gruplar meydana gelir, tetrakok (tetrad) adı verilir. Gaffkya homari

A3. Hücre bölünmesi üç yönde, düzenli Paket, balya görünümlü sekizli bakteri grupları oluşur Sarcina maxima

T

A. Yuvarlak biçimli bakteriler

A4. Hücre bölünmesi çeşitli yönde düzensiz ve birbirine bağlı

Ayşe Gürsoy

Burada yeni oluşan hücreler birbirne bağlı kalarak üzüm salkımı şeklinde kümeler oluşturur. Bunlara stafilokok (Staphylococcus) adı verilir. Staphylococcus aureus

B. Çubuk biçimli bakteriler

Düz veya hafif egri çubuk şeklindeki bakterilerdir. Kısa çubukların boyları enlerine yakın olup kokoid olarak ifade edilir.

Uzun çubukların boyları enlerinin 10-20 katı fazladır eğri görünümdedir.

Çubuk bakteriler; tek, çift halde ya da uzun, kısa zincirler oluşturmuş görünümde bulunabilir.

Tek halde bulunanlar basil

Zincir oluşturanlar streptobasil

Oval veya kok benzeri olanlar kokobasil

Silindirik hücrelerin uçları yuvarlak ya da düz olabilir.

Enleri 0.5-1.0 µm, boyları 1.0-4.0 µm kadardır. Spor oluşturan çubuklar spor yapmayanlara

göre daha büyüktür.

Büyük bir kısmı hareketlidir. Ayşe Gürsoy

C. Sarmal biçimli bakteriler

Şekillerine göre 3 grupta toplanır. 1)Vibrio. Virgül-biçimli kısa çubuk 2)Spiroket. İnce, bükülebilir sarmal 3)Spirillum. Kalın, esnek olmayan sarmal

•Büyüklükleri 1-100 μm arasında •Flagellaları yoktur, fakat uzun eksenleri etrafında dönerek hareket edebilirler.

•

Ayşe Gürsoy

D. Pleomorfik bakteriler

Ortam koşullarına göre farklı morfoloji gösteren bakterilerdir. 3 grupta incelenir:

D1. PPLO (Pleuro pneumonia like organism) – formu bakteriler

İnsan ve hayvanlarda birçok hastalıklara neden olur

Hücre duvarları yoktur, bu nedenle sıvı kültürlerinden hazırlanan preparatlarında oval, yuvarlak, yıldız, halka, yüzük vb değişik morfolojik özellik gösterebilir (örneğin; Mycoplasma pneumonia gibi).

D2. L – formu bakteriler

Hücre duvarı sentezini engelleyen kimyasal maddelerin (penisilin gibi) bulunduğu ortamlarda hücre duvarına sahip olmayan formları oluşur Oval, yuvarlak, disk, yıldız vb biçimler gösterir, L - formları adı verilir. Değişken L-formu: etken ortadan kalktığında normal üreme (hücre duvarı sentezlenir)

Değişken olmayan L-formları: anormal yapıda üremelerini sürdürürler.

Ayşe Gürsoy

D. Pleomorfik bakteriler

D3. İnvolusyon formları (atipik veya düzensiz hücre formları) Besiyeri ortam koşulları değiştikçe şekillerinde de değişimler görülür

Besin maddesi

pH

ozmotik basınç

oksijenin azalması metabolitlerin birikmesi gibi

Uzun

oval

filamentli

dallanmış, şişmiş, k

köşelenmiş formlar, bölünmenin gecikmesi

• Besi ortamında optimal koşullar sağlanırsa, bakteriler eski normal biçimlerine kavuşurlar. Ayşe Gürsoy

Bakterilerin morfolojik özellikleri

2. Makroskobik Morfoloji Bakteri kendine uygun katı besiyerinde,

uygun sıcaklık, süre, nem, oksijen koşullarında

bekletilirse koloni adı verilen gözle görülebilir yığın veya küme meydana getirir.

Bir kolonide milyonlarca-milyarlarca

mikroorganizma bulunabilir.

Koloni oluşma süreleri bakteri türlerine bağlıdır Bazı bakteriler, uygun koşullar altında 24 saat içinde

PPLO’Lar 3-5 günden sonra

insan ve memeli hayvanlara ait mikobakteriler ise 15-20 günden sonra

Ayşe Gürsoy

Koloni şekilleri Uygun koşullar altında oluşan koloni özellikleri bakterilere özgündür, hücre genetiğine bağlıdır ancak çevre koşulları da etkili olabilir.

Büyüklüğü; çap ve yükseklik

Şekil; düz, parçalı, dişli yüzey yapısı; düz/kaba, parlak/mat; kat kat; yuvarlak

halka veya tabaka),

Rengi; beyaz, sarı, kırmızı, mavi, krem rengi)

Ayşe Gürsoy

Koloni tipleri (katı besiyerinde) S (Smooth) – koloni :

küçük, yuvarlak, kenarları ve üzerleri düzgün, kabarık, parlak ve homojen bir biçimde görünür

Hastalık vakalarından yeni izole edilen (genç) bakteri kültürlerinde

R (Rough) – koloni :

kenarları ve üzeri pürüzlü, mat ve granüllü bir yapıda görünür Eski, birçok kez pasaj yapılmış bakteri kültürlerinde

L – koloni :

üstü ve kenarları düzensiz, ortası düğmeli ve granüllü biçimde görünür PPLO- ve L-formu bakteriler tarafından meydana getirilirler.

M (mukoid) - koloni :

Öze değdirilince iplik gibi uzama gösteren, yapışkan kolonilerdir. Kapsül veya mükoid salgı üreten bakteriler tarafından oluşturulur.

Ayşe Gürsoy

• Koloni morfolojisi bakterilerin sınıflandırılmalarında değerlendirmeye alınan kriterler arasındadır. Aşağıdaki şekilde koloni morfolojisine ilişkin görünümler verilmiştir.

Bakterilerin Anatomik Özellikleri

Bakteri anatomisi iki kısımda incelenir

A.Dış yapılar : 1) Hücre duvarı, 2) kamçı (flagella), 3) pili (pilus),

4) kapsül.

B.İç yapılar : 1) Sitoplazmik membran,

2) mezozom,

3) ribozom,

4) nükleus (nükleoid),

5) sitoplazmik granüller,

6) pigment,

7) spor,

8) plazmid, vb.

Ayşe Gürsoy

Ayşe Gürsoy

A.1.Hücre duvarı / Dış Yapılar

Bakterilerin etrafını tam ve kesintisiz saran ince ve esnek bir kılıftır. Sitoplazmik zarın hemen dışında bulunur, kalınlığı 10–25 nm.

Elektron mikroskop yardımıyla görülebilir, özel boyama teknikleri ile boyanarak mikroskopta farklı renklerde görünür. Nedeni; bakterilerin hücre duvarlarındaki yapıların farklılığı

Hücre duvarının “Gram boyama” tekniği ile boyandıktan sonra gösterdiği renge göre bakteriler 2 gruba ayrılabilir:

Gram-pozitif (Gr+) bakteriler.

Gram boyama işlemi sırasında kristal viyole boyasını hücre içinde tutarlar ve bu nedenle mikroskop altında mavi-mor renkte görünürler.

Gram-negatif (Gr_) bakteriler.

Gram boyama işlemi sırasında renk açılmasına maruz kalırlar ve karşıt boya olan safranini tutarlar, bu nedenle mikroskop altında pembe renkte görünürler.

Ayşe Gürsoy

Hücre duvarının fonksiyonları 1) Bakteriyi fiziksel ve kimyasal dış etkenlere ve yabancı organizmalara karşı korur.

2) Sert ve elastik yapıda, bakterilere şekil ve esneklik verir, iç ozmotik basınca karşı koymalarını sağlar. Hücre duvarı mekanik veya kimyasal yollarla tahrip edilirse, bakteri iç ozmotik basıncın etkisiyle oval ya da yuvarlak bir biçim alır. Hücre duvarı uzaklaştırılan, etrafında sadece sitoplazmik membran bulunan Gr+ protoplast ve Gr- sferoplast hücreleri izotonik bir çözeltiye konulursa herhangi bir değişiklik olmadan yaşamını sürdürebilir, ancak hastalık yapma yeteneklerini ve immünolojik özelliklerini kaybeder.

3) Hücre duvarının geçirgenlik/ozmoz sağlanmasındaki etkisi bakterinin canlılığını sürdürmesinde önem taşır. Seçici süzgeç gibi görev yapan hücre duvarı; su, organik ve inorganik maddeleri içeri alır, hücre içinde oluşan toksin, antibiyotik, enzim, metabolizma artıkları gibi maddeleri de dışarı verir.

4) Bakterilerin bölünmeleri ve çoğalmalarında etkin, aerob ve anaerob sporlu bakterilerde spor oluşumunda indirekt olarak görev alır.

5) Hücre duvarı bakteriyofajlar, plazmidler, antikorlar, genetik materyaller ve benzeri unsurların bağlandığı reseptör bölgelerini bünyesinde barındırır.

Ayşe Gürsoy

Hücre duvarının temel yapısı Bitkiler ile bazı algler ve fungusların hücre duvarı selülozdur. Bakterilerin ise diğer canlılardan farklıdır, yarı-sert, kompleks, heteropolimer ve moleküler ağ yapısındadır. Bu yapıya peptidoglikan veya mürein adı verilir. Peptidoglikan monomeri

N-asetil glikozamin(NAM)

N-asetil muramik asit

Pentapeptid bağın( NAM ın uzantısı) Pentapeptidlerdeki amino asitler GR+ ve Gr- bakterilerde farklılık yaratır.

Gram pozitif bakteriler Gram negatif bakteriler Ayşe Gürsoy

GR+ bakterilerde hücre duvarı Kalın peptidoglikan katmanı (% 60-90)

Taykoik asitler:

hücre duvarı boyunca ilerler ya da dışarı çıkıntı oluşturur, bilşiminde gliserol, fosfat, şeker alkolü ve lipid (lipotaykoik asit) yer alır. Görevi:hücre duvarında sağlamlık antijenik öz. oluşumu

Dış yüzeyde yer alan proteinlerin görevi:

Enzim

Değişik yüzeylere tutunmada yapıştırıcı görevi Belirli bakterilerin fagositoza karşı korunma

Ayşe Gürsoy

GR- bakterilerde hücre duvarı Çok katmanlı görünümdedir. İçten dışa doğru; 1)Peptidoglikan (PDG) 2) dış membran 1. Peptidoglikan Hücre duvarının iç kısmında ince bir katman halinde yer alır. Periplazmik boşluğun ortasından geçerek bu boşluğu ikiye böler. Kalınlığı genellikle 2-3 nm kadardır. Kimyasal olarak hücre duvarının yalnızca %10-20 kadarı peptidoglikandan ibarettir. Bu tabaka bakteriyi osmotik basınç değişimlerine karşı koruma görevini yürütür.

Ayşe Gürsoy

GR- bakterilerde hücre duvarı 2. Dış membran: Genel olarak Fosfolipid, lipoprotein, lipopolisakkarit ve proteinden oluşur, 7 nm kalınlığın

Dış membranın dışa bakan tarafında lipopolisakkaritler proteinler yer alır. dışa bakan yüzeydeki lipopolisakkaritler dış membranın dayanıklılığını sağlar LipidA: dış membrana gömülü

Polisakkarit kısmı: Dışa uzantılı, antijenik özelliklerinin oluşmasını sağlar. Dış membrandaki proteinlerin s ayısı ve tipi bakteriye özeldir, dış membran boyunca gözenekleri oluşturan bu proteinlere “porin” adı verilmektedir. Bu şekildeki gözenekli yapı sitoplazmik membran gibi yarı geçirgen özellik verir ve kaba moleküler bir elek gibi faaliyet gösterir. Küçük moleküller hücreye girer ya da toksik maddelerin girişi engellene

Ayşe Gürsoy

2. Periplazma

Jelatinimsi materyal

Gr+ bakterilerde peptidoglikan tabakası ile sitoplazmik zar arasında

Gr - bakterilerde dış membran ile sitoplazmik zar arasında yer alır.

Yapısında besin maddelerinin parçalanmasında görev alan enzimler ve bunların sitoplazmik zardan taşınmasını kolaylaştıran proteinler de bulunur.

Ayşe Gürsoy

A. 2. Kamçı (Flagellum) / Dış Yapılar

Bakteriler kamçı ya da flagellum adı verilen organlar ile hareket edebilir. İpliğimsi, dallanmış, kıvrımlı bir organdır. Bakteri boyunun 4-6 katı kadar bir uzunluğa sahiptir. Kamçı başlıca 3 bölümden oluşur: Filament: Hücre yüzeyinden uzanan sert kıvrımlı kısım, Flagellin adı verilen bir proteinden oluşmuştur. İçi boş, kıvrımlı zincirler halinde düzenlenmiş yapıda Çengel: Filamenti basal gövdeye birleştiren

esnek bağlantı

Ayşe Gürsoy

A. 2. Kamçı (Flagellum) / Dış Yapılar

Bazal gövde: Kamçının dönmesini ve bakterinin sıvı ortamda ileriye doğru hareket etmesini sağlayan bölümdür. Bir uzantı ve bu uzantı üzerinde yer alan bir dizi protein halkasından ibarettir. Halkalar kamçıyı hücre duvarı ve sitoplazmik membrana bağlar. Gr+ ve Gr- bakteriler arasında halka sayısı bakımından farklılıklar vardır. Gram-pozitif bakterilerde halkalar sadece sitoplazmik zarda yer alır ve kamçı peptidoglikan tabakasından geçerek dışarıya doğru uzanır. Gram-negatif bakterilerde dış membranda da protein halkaları vardır.

Gr+ Gr-

Ayşe Gürsoy

A. 2. Kamçı (Flagellum) / Dış Yapılar

Kamçı sayısına göre bakteriler; Atrik. Hiç kamçı bulundurmayanlar.

Monotrik. Bir uçta bir tek kamçısı bulunanlar. Lofotrik. Hücrenin bir veya iki ucunda iki veya daha fazla kamçısı bulunanlar.

Amfitirik. Hücrenin iki ucunda kamçısı bulunanlar. Peritrik. Kamçıları bütün hücre yüzeyine yayılanlar.

Bakteri kamçısı basal gövdedeki proteinler aracılığıyla saat yönünde ve saatin tersi yönünde hareket eder

Saat yönündeki dönüş ile takla atma hareketi ve yön değiştirme

Saatin tersi yönündeki dönüş bakterinin

hareket yönünü değiştirmeksizin uzun, düz veya kıvrımlı hareketler yapması

Ayşe Gürsoy

A. 2. Kamçı (Flagellum) / Dış Yapılar

Hareketlilik bakterinin farklı çevre koşullarında kendini korumasına yardımcıdır Taksis (refleks): çevresel uyarıcılara karşı bakterinin gösterdiği hareketli tepkidir.

Ayşe Gürsoy

Çevresel faktörler Refleks tipi

Kimyasal maddeler Işık Ozmotik basınç Oksijen Sıcaklık derecesi

Kemotaksis Fototaksis Ozmotaksis Aerotaksis Termotaksis

A. 3. Pili (pilus=tekil) / Dış Yapılar Sitoplazmik membrandan oluşan ve «PİLİN» adı verilen ince protein boruları Bazı bakterilerde hücrenin tüm dış çeperini kapsar, Gr- bakterilerde çoğunlukla ve bazı Gr+ bakterilerde birkaç türde bulunabilir. Protein uzantılarının ucunda konakçı hücredeki spesifik glikoprotein veya glikolipid reseptörlerinin şekline uygun yapıda, yapışkan bir uç vardır. Bakteri bu uç yardımıyla konakçı hücrenin reseptörlerine tutunur Başlıca iki tip pili vardır: Tutunma pilusi: Bakterilerin birbirlerine ya da katı besiyerlerine tutunmalarını sağlayan kısa uzantılar Seks pilusu: Bakteriyel konjugasyon sırasında DNA’nın bir bakteriden diğerine geçmesini sağlayan birkaç adet uzantıdır. Konjugasyon, genetik rekombinasyonu sağlamak üzere, DNA’nın, seks pilusuna sahip erkek hücreden dişi hücreye iletimidir.

Ayşe Gürsoy

A. 4. Kapsül/sümüksü katman (Glikokaliks) / Dış yapılar

Glikokalis hücrenin en dışında yer alan yapışkan veya sümüksü polisakkarit veya polipeptid yapıda bir örtü katmanı gibi bir yapı Bütün bakteriler glikokaliks salgılarlar.

Örtü katmanı geniş ve yaygın jelatinimsi madde birikimi halinde, hücre duvarının dışına sıkıca bağlı şekilde bulunuyorsa kapsül

Glikokaliks tabakası düzensiz ve daha gevşek bir şekilde hücre duvarına bağlı ise, buna da sümüksü (slime) katman adı verilmektedir.

Kapsül olup olmadığı ya da miktarı mikroorganizmaya bağlı olabildiği gibi, ortam koşulları ile de bağlantılı Mukoz madde üreten bakterilerin kolonileri parlak, yapışkan görünümlüdür.

Ayşe Gürsoy

A. 4. Kapsül/sümüksü katman (Glikokaliks) / Dış yapılar

GÖREV:

besin maddelerini yakalamak, bakteriyi kurumaya karşı korumak gibi işlevler

Temel olarak iki önemli görevi vardır: 1)Bazı bakterilerin vücuttaki beyaz kan hücreleri ya da protozoonlar tarafından fagositoza karşı korunması 2)Bazı bakterilerin kaya, kıl dibi, diş gibi yüzeylere tutunmalarını ve buralarda çoğalmalarını sağlayarak bu yüzeylerden uzaklaştırılmaya karşı dirençli hale getirmek.

•Bakterilerin mukoz madde oluşturma yeteneklerinden endüstriyel alanda yararlanılabilir. Örneğin, Leuconostoc mesenteroides glikoz polimeri mukoz tabaka üretir. Bu yeteneği nedeniyle sakaroz bulunan ortamlarda dekstroz elde edilmesinde kullanılır.

Ayşe Gürsoy

B. 1. Sitoplazmik zar

(hücre zarı, plazma zarı)/ İç yapılar

Hücre duvarının altında, sitoplazmayı saran çift katlı tabaka görünümünde İnce bir zardır. 5-10 nanometre arasındadır, bakteri türlerine göre boyut

çok az değişiklik gösterir.

•

Ayşe Gürsoy

Fosfolipid ve proteinden moleküllerinden oluşmuş

Sıvı karakterdeki çift katlı tabaka içinde protein molekülleri gömülmüş

Fosfolipid moleküllerinin hidrofil uçları (suda çözünebilen gliserol ve fosfat) zarın iç kısmına, hidrofob uçları (suda çözünemeyen yağ asidi) ise dış yüzeye doğru yönelmiş haldedir, böylece hidrofil uçlar zarın iç ve dış yüzeylerini, hidrofob uçlar da merkez bölümünü oluştururlar.

•

Ayşe Gürsoy

B. 1. Sitoplazmik zar

Proteinler iki lipid tabakası arasında yer yer yığılmış halde bulunurlar.

Entegre proteinler zarın iç kısmına doğru gömülüdür,

Perifer proteinler zarın yüzeyine tutunmuş haldedir

Ayşe Gürsoy

B. 1. Sitoplazmik zar

Sitoplazmik zarın görevleri 1) Sitoplazmayı sarar ve korur. 2) Seçici geçirgenlik özelliğiyle hücreye giriş ve çıkışları kontrol eder. 3) DNA’nın replikasyonunda görev alır 4) Yapısında enzimler yer alır 5) Hücre duvarının ve kapsülün sentezlenmesinde rol oynar

6) Hücre bölünmesinde ve sporlanmada septum oluşumuna katkı.

Seçici geçirgenlik ve madde taşınımı

Hücre içine besin maddelerinin girişi ve metabolizma ürünlerinin dışarı çıkması sitoplazmik membran tarafından kontrol edilir. Stoplazmik zar

bariyer göreviyle bazı bileşenlerin girişini zorlaştırır, tamamen engeller

pompa göreviyle zardan doğal olarak geçemeyecek büyüklükteki maddelerin geçişini kolaylaştırır. elek vazifesi görür ve kendi gözeneklerinin (porlarının) ölçülerine göre maddelerin girişine ve metabolitlerin çıkışına izin verir.

Hücreye dışarıdan madde girişi ve içteki bazı önemli metabolitlerin dışarı çıkışı başlıca iki şekilde gerçekleşir Pasif difüzyon

Aktif taşınma

:

Pasif difüzyon

Pasif difüzyon ile hücreye madde girişi çıkışında Hücre içi ve hücre dışındaki konsantrasyon, ozmotik basınç elektriksel yük farklılıkları rol oynar.

Bileşenler yüksek konsantrasyon dolayısıyla ozmotik basınca sahip ortamdan düşük ortama doğru hareket eder Sitoplazmik zar bu şekilde her iki ortam arasındaki ozmotik dengeyi ve sıvı akımını ayarlar.

Pasif difüzyon

Moleküler Hareketlilikte madde büyüklükleri su ve lipidlerde erime durumu

Pasif difüzyon yoluyla su, çözünür haldeki gazlar (örneğin; azot, oksijen, karbondioksit) ve lipidlerde çözünebilen moleküller serbestçe giriş çıkış yaparlar.

Suda çözünebilen iyonlar, örneğin sodyum iyonları genellikle sitoplazmik zarın küçük çaplı (0.8 nm’den daha küçük) gözeneklerinden geçerler. Potasyum iyonları, eğer, dışardaki konsantrasyon yüksek ise hücrede birikebilirler.

Aktif taşınım Molekül çapları büyük yağ şeker protein gibi maddelerin sitoplazmik zarı geçebilmeleri için taşıyıcı proteinler ve metabolik enerji gerekir

Aktif transportta “permeaz” olarak bilinen enzim sistemleri (taşıyıcı proteinler) aracı olarak iş görürler. Örn., E.coli’de laktozun sitoplazmik zarı geçebilmesi için beta galaktozidaz adlı permeaz enzimine ihtiyaç duyulur. Bu enzim laktozu parçalar ve böylece hücre içine iletim gerçekleşir.

Sitoplazma Bakteri sitoplazması sıvı karakterde olup, yaklaşık %80’i sudan ibarettir. Bileşenler: Nükleik asitler (DNA ve RNA), enzimler, amino asitler, karbonhidratlar, lipidler, inorganik iyonlar ve düşük molekül ağırlıklı bileşikler bulunur Bunlar protein sentezinde kullanılacak olan yapı taşları, enerji ve karbon kaynakları, metabolizma artıklarıdır.

Diğer organeller: Mezozomlar, ribozomlar, çekirdek, sitoplazmik granüller, pigment, endospor, plazmid, faj vb.

Mesozom

Sitoplazmik zarın kıvrılmasıyla meydana gelir Hücrede sitoplazmik zara bağlı, hücre yan çeperlerine yakın olarak bulunur Oksijenli solunum yapan bakterilerde ve Fakültatif bakterilerde görülür. Mezozom üzerinde solunum enzimleri bulunur.

GÖREV:

1)DNA replikasyonu sırasında DNA’nın bağlantı yeri 2)Hücre bölünmesi ve sporlanma sırasında septum oluşumunda

Ayşe Gürsoy

Ribozom

Hücre içerisinde protein ve enzim sentezinin yapıldığı kısımlar. Ribozomlar %40 protein ve %60 ribonükleik asit (rRNA = ribozomal RNA) dan oluşur.

Büyüklük ölçü birimi: S (Svedberg yoğunluk birimi) Bakteri ribozomları, 50S ve 30S yoğunluğundaki iki alt birimden ibarettir. Bu alt birim protein sentezi sırasında, çapı yaklaşık 25 nm olan 70S yoğunluğundaki ribozomu oluşturmak üzere magnezyum iyonları yardımıyla birbirlerine bağlanırlar.

Ribozomların sayıları, büyüklükleri ve yoğunlukları bakteri türlerine göre değişim gösterir. Bir bakteri hücresinde 5000-50 000 arasında değişen sayıda ribozom vardır. Üremekte olan bakterilerde sayıları fazladır.

Ribozomlar hücre içinde serbest halde bulunabilecekleri gibi, protein sentezi sırasında mRNA (matriks RNA) üzerinde tesbih gibi dizilerek bir araya da gelebilirler. Bunlara poliribozom veya polizom adı verilir.

Ayşe Gürsoy

Sitoplazmik granüller

Depo maddeleridir, enerji ve karbon kaynaklarının deposudur Hücre için hayati önem taşımazlar. Bunların sayısı besiyerinin bileşimine ve bakterinin üreme durumuna göre değişebilir.

•En fazla rastlanan sitoplazmik granüller : Volutin granülleri: enerji ve fosfat kaynağı, ihtiyaç duyulduğunda buradan

kopan fosfatlar metabolik faaliyete katılır.

Lipid granülleri: karbon ve enerji kaynağı, bileşiminde β-hidroksi bütirik asit mevcut, aç bırakılan hücreler önce bu yağ benzeri maddeleri tüketirler.

Polisakkarit granülleri: karbon ve enerji kaynağı, glikojen (amilopektin benzeri bir madde) ve nişasta tanecikleri halinde bulunan granüller

Sülfür granülleri: anoksijenik menekşe sülfür bakterilerinde görülür sülfürlü bileşiklerin oksidasyonuyla hücre içinde birikir. Enerji kaynağı olarak ya da metabolik faaliyette hidrojen donörü olarak faaliyet gösterir.

Ayşe Gürsoy

Pigmentler

Bakteriler tarafından oluşturulan pigmentler kolonilerin renk özelliklerini meydana getirirler. Başlıca iki tipte olurlar: - Fotosentetik olanlar. Fotosentez yapan bakteri cinslerinde karşılaşılır. Yapılarına göre bu pigmentler şu gruplara ayrılırlar :

karotinoid,

melanin,

antosiyanin,

kinon,

Pirol

fenazin.

- Fotosentetik olmayanlar. iki tipi vardır. Suda erimeyen pigmentler bakteri kolonisi içinde kalır ve koloninin renkli

görünmesine neden olurlar.

Suda eriyebilen pigmentler, bakteri sıvı veya katı besiyerlerinde üretildiği zaman ortama geçebilir ve ortama renkli bir görünüm verirler.

Ayşe Gürsoy

Plazmidler

Birçok bakteri, kendi kromozomlarından ayrı olarak çift iplikçikli, sarmal ve yuvarlak DNA moleküllerine sahiptir, bunlara plazmid adı verilmektedir.

Plazmidler sitoplazmada serbest olarak ya da kromozomla birleşmiş halde bulunabilirler. Plazmidlerde genellikle 5-10 arasında değişen sayıda gen bulunur.

Bakteriler antibiyotiklere karşı dirençlerini ve diğer birçok özelliklerini plazmidler sayesinde kazanırlar.

Ayşe Gürsoy

Sitoplazmik granüller

Depo maddeleridir, enerji ve karbon kaynaklarının deposudur Hücre için hayati önem taşımazlar. Bunların sayısı besiyerinin bileşimine ve bakterinin üreme durumuna göre değişebilir.

•En fazla rastlanan sitoplazmik granüller : Volutin granülleri: enerji ve fosfat kaynağı, ihtiyaç duyulduğunda buradan

kopan fosfatlar metabolik faaliyete katılır.

Lipid granülleri: karbon ve enerji kaynağı, bileşiminde β-hidroksi bütirik asit mevcut, aç bırakılan hücreler önce bu yağ benzeri maddeleri tüketirler.

Polisakkarit granülleri: karbon ve enerji kaynağı, glikojen (amilopektin benzeri bir madde) ve nişasta tanecikleri halinde bulunan granüller

Sülfür granülleri: anoksijenik menekşe sülfür bakterilerinde görülür sülfürlü bileşiklerin oksidasyonuyla hücre içinde birikir. Enerji kaynağı olarak ya da metabolik faaliyette hidrojen donörü olarak faaliyet gösterir.

Ayşe Gürsoy

Çekirdek (Nükleotid)

Bakteri hücresinde çekirdek zarı ve çekirdekçik bulunmaz, bu nedenle bakterilerdeki çekirdeğe nükleoid adı verilir

nükleoid oval/yuvarlak biçimde, ortada ya da ortaya yakın yerde yerleşmiş Özel boyama yöntemleri ile veya elektron mikroskobuyla görülebilir.

•

Ayşe Gürsoy

Nükleotid de yer alan tek DNA molekülü (nükleotidin kendisi) uzun, iki iplikçik halindedir. DNA’nın iki ucu, fiziksel ve genetik bir halka oluşturmak üzere birbirine bağlı halde bulunur. Genler, halkanın etrafında belirli bir sırayla yer aldıkları için bu halkaya genetik halka gözüyle bakılmaktadır. Uzun DNA molekülü bakteri içerisinde çapı 0.2 μm kadar olan, yuvarlak veya yumurta görünümünde, süper kıvrımlı, sıkı bir kütle halinde bulunur. Çekirdek bakterideki bütün genetik olayları ve metabolizmayı idare eden bir merkezdir. DNA, bakterinin hangi proteinleri ve enzimleri sentezleyeceğini ve böylece organizma tarafından hangi kimyasal reaksiyonların yürütülebileceğini tayin eder.

DNA nın yapısı

DNA, deoksiribonükleotidler olarak adlandırılan yapı taşlarından oluşan, uzun, iki iplikçikli, sarmal şekilli bir moleküldür. •

Deoksiribonükleotidler üç kısımdan ibarettir: a) deoksiriboz şekeri, b) azotlu bir baz, c) fosfat grubu.

•

Deoksiriboz ve fosfat grubunun ardı ardına sıralanması ile DNA’nın zincir şeklindeki şeker-fosfat temel yapısı oluşmaktadır •

DNA’da 4 adet azotlu baz vardır: adenin, guanin, = purin bazları sitozin, timin = pirimidin bazları

Baz çiftleri merdiven biçimindeki çift sarmalın basamaklarını oluşturur •

Ayşe Gürsoy

DNA nın yapısı

Ayşe Gürsoy

DNA nın replikasyonu Replikasyon, kopyalama işlemi, kardeş hücreye mevcut bilgileri aktarmak amacıyla mevcut DNA model olarak kullanılıp çift iplikçikli eş kopya yapılır. Mekanizma için 3 model mevcut

a) Konservatif mekanizma.

•b) Dispersif mekanizma.

•c) Yarı-konservatif mekanizma.: Ana nükleotid iplikçikleri bir noktadan başlayıp ayrılır, her bir nükleotid iplikçiğinin karşısında yeni bir nükleotid iplikçiği sentezlenir, oluşan DNA’da bir nükleotid iplikçiğinin eski, diğer nükleotid iplikçiğinin ise yeni materyalden oluştuğu öne sürülmektedir.

Ayşe Gürsoy

Geçerli olan yarı konservatif mekanizma

Endospor

Bazı bakteriler (Bacillaceae familyası) olumsuz ortam koşullarında (sıcaklık pH değişimi, metabolizma atıklarının hücrede birikmesi, besin yetersizliği gibi) spor oluştururlar. Bakterilerde bir üreme şekli değildir, her hücre sadece bir tek spor yapar

Sporlar hücre içinde oluşur. Sporun katlı bir yapısı vardır, içten dışa doğru tabakalar

Ayşe Gürsoy

- En iç kısımda sitoplazma - Sitoplazmik memebran - Hücre duvarı - Korteks (spor kabuğu) - Spor kılıfı/dış membran (iç ve dış kılıf) - Ekzosporyum

Spor yapısı

Sitoplazmik membran ve korteks peptidoglikan yapısında, Korteks kalın katmanlı tabaka Spor kılıfı protein yapısında ve kimyasal etkenlere dayanıklıdır Ekzosporyum lipid ve proteinden oluşmuş

Sporun bileşiminde : %5-20 su, %1-3 kalsiyum

Sporlar:

Antibiyotiklere

dezenfektan maddelerin çoğunluğuna

ışınlama, kaynatma, kurutma gibi işlemlere karşı dirençlidir Fiziksel ve kimyasal etkenlere karşı dayanım gösterdikleri için yıllarca canlı kalabilir ve uygun şartlar altında tekrar çoğalabilen “vejetatif hücre” haline geçerler. Bu nedenle gıda endüstrisinde ayrı bir önem taşırlar. • Isıya karşı çok direnç sporda az su bulunmasından ve bileşimdeki dipikolinik asitten kaynakalnır

Ayşe Gürsoy

Sporun şekli, büyüklüğü ve yüzey biçimi bakteri türleri arasında farklıdır yuvarlak veya oval şekilli olan sporların hücre içindeki yerleşim yerlerine göre

Sentral (ortada)

Terminal (uçlarda)

Subterminal (uca yakın) Lateral (dışa doğru çıkıntılı)

Sporun çapı basilin çapından küçük ya da büyük olabilir. Büyük olması halinde basiller limon, raket, tokmak, mekik vb görünümler kazanırlar

Ayşe Gürsoy

Spor oluşumu

Başlangıçta basilin uç ve ortasında β-hidroksi bütirik asit birikimi olur (enerji ve karbon kaynağı) Bazı basillerde hücre içinde yeterince besin maddesi depolanmış haldedir (endotrofik sporulasyon), bazılarında spor oluşuncaya kadar dışarıdan besin sağlanır (ekzotrofik sporulasyon).

Yeterli besin birikiminden sonra

1.çekirdek hücrenin bir ucundan diğer ucuna doğru uzar ve yarısı spor oluşacak bölgeye gider

2. hücre membranından (mezozomlardan) içeri doğru karşılıklı olarak ve iki tabakalı bir septum uzaması başlar. 3. Septum sitoplazmik membrandan ayrılır, çekirdeği ve onunla birlikte bulunan diğer materyalleri sarar. 4. Sitoplazmik membranın yeni nükleoid, sitoplazma ve önceki aşamada oluşan membranı çevrelemesi ile ön spor oluşur.

Ayşe Gürsoy

Spor oluşumu

5. Ön spor içeri alınarak olgunlaşır. 6. Ön sporun iç ve dış membranları arasında peptidoglikan tabakası ve kalsiyum dipikolinat gibi maddeler sentezlenir, böylece korteks tabakası oluşur. 7. korteksin dışında spor kılıfı oluşur (Proteinden ve koruyucu)

8. Bazı türlerde ayrıca ekzosporyum denilen bir kat daha oluşabilir 9. bakterinin vejetatif parçası yok olur ve endospor açığa çıkar. • •Sporlanma aşamaları: 30-90 dakika,

•tüm sporlanma süresi ise 5-13 saat

Ayşe Gürsoy

Vegetatif form oluşumu Spordan sonra vejetatif basilin meydana gelmesi üç aşamada olur: • a. Aktivasyon: Çevre koşulları çok etkili özellikle sıcaklık 65C’de 15-60 dakika aktivasyon hızlanır. Koşullar uygun değilse spor dormant (uyuşuk) haline geri döner. Aktivasyon sırasında sporun dışında bulunan dış membran ve ekzosporyum tabakaları tahribata uğrar. Su, mineraller ve diğer bazı gıda maddeleri oluşan çatlaklardan içeri girer ve litik enzimleri aktif hale getirirler.

•b. Filizlenme : Korteksdeki peptidoglikan parçalanır Kalsiyum ve dipikolinik asit dışarı çıkar, spor, kuru ağırlığının %30’nu kaybeder, dışardan fazla su ve mineraller girer. İçeri giren su nedeniyle metabolik aktivite artar ve sporun çapı büyümeye başlar. • c. Dışarıya doğru gelişme : Spor içinde oluşmaya başlayan vegetatif basilin boyu gittikçe uzar ve erimiş bulunan spor zarlarından dışarıya doğru uzanmaya çalışır. Vejetatif hücre giderek tüm metabolik faaliyetlerine kavuşur. •

Ayşe Gürsoy