Bakteriler

Bakteriler nedir , Bakteriler nasıl çoğalır , Bakteriler hakkında bilgiler.

 

BakterilerBakteriler, genellikle Antoine Van Leeuwenhoek’un (1632-1723) buluşu sayılan mikroskobun gerçekleştirilmesinden sonra gözle görülebildi. Leeuwenhoek böylece birhüc- relileri, ‘biramayalarını, kandaki yuvarları, kısacası «mikrop»ları buldu. Bu mikroplar arasında bakteriler önemli bir yer tutuyordu. 1850’İ3rde Ca- simir Davoine, şarbon bakterisinin varlığını ortaya koydu. Ama bakteribilimin büyük bir bilim olması, Louis Pasteur ve izleyicilerinin çalışmalarıyla gerçekleşti.
Özgül mikroorganizmaların etkisini gösteren mayalanma olayı üstüne yapılan çalışmalardan sonra Pasteur, elindeki kanıtlara dayanarak, mikropların bulunmasından sonra
yeniden canlılık kazanmış olan kendiliğinden üreme kuramını çürüttü.
Pasteur, 1863’te şarabın korunması için «pastörize etme» (55°C’ta ısıtma) işlemini önerdi; o günden bu yana yöntem, pek çok besin maddesinin korunmasında geniş ölçüde uygulandı. 1865’te, pebrin denen ipekböceği hastalığını inceledi, mayalanma olayı ile karşılaştırdı, yani hastalığın özgül bir mikroptan ileri geldiğini ortaya çıkardı. Bu, mikroplu hastalıkların , incelenmesinin temeli ve başlangıcı oldu. 1870’ ten sonra şarbon bakterisi, iltihap vibriyonu, çıban stafilokokları gibi mikropların önemi ortaya koyuldu.
Pasteur’ün bakteriler üstündeki çalışmaları, aşı ve serum tedavisinin ilkelerini ortaya çıkardı; böylece hekimlik ve cerrahlığın yenilenmesine yolaçtı.
Bakterilerin incelenmesi, elektron mikroskobu ve biyolojik kimya yöntemlerinden yararlanılarak, hekimlik alanında olduğu gibi, biyoloji alanında da sürdürülmektedir.

BAKTERİLERİN YAPISI

Bir tek hücreden oluşan bakterilerin ortalama büyüklüğü mikron (milimetrenin binde biri) düzeyindedir ve 200 mikron (uzun biçimliler) ile 0,1-0,2 mikron arasında değişir. Görünüşleri çok değişiktir: Yuvarlak (koküsler); çubuk biçiminde (basiller); virgül biçiminde (vibriyonlar); sarmal biçiminde (spiroketler); uzunca ve az çok emecimsi (miko- bakteriler). Çoğunlukla kümeler halinde bulunurlar: İkili (diplokoklar); zincirleme (streptokoklar); salkım gibi (sta- filokoklar); küp biçiminde (sarsinler). Bakteriler, hareket kirpik ya da kamçısı bulunup bulunmadığına göre de sınıflandırılabilir.
Bakteride en belirgin özellik, açık seçik bir çekirdeğin bulunmasıdır: Çekirdek maddesinin özel tepkisine karşın (Feulgen tepkisi), çekirdek bir çekirdek zarıyla çevrili değildir ve tek bir dezoksiribo- nükleikasit (D.N.A.) iplikçiği taşır, çekirdekçik de bulunmaz. Böyle bir yapıya çekirdek değil,«çekirdeğimsi.» denir. Bu özelliğinden dolayı bakteriler, mavi suyosunlarıyla birlikte, çekirdeği apaçık belirgin olan gerçek çekirdeklilere karşıt olarak taslak çekirdekliler (öykaryot) diye sınıflandırılabilir. Bunlarda sitoplazmanın yapısı da yalındır; bununla birlikte içinde, bakterinin her an kullanabileceği yedek maddeler arasında dağınık halde ribozomlar bulunur. Bazen değişik boyamaddeleri de görülür.
Sitoplazma zarı önemli bir rol oynar; çünkü, dış ortamla yapılması zorunlu alışverişleri sağlaması gereklidir. Enzimler bakımından zengin olduğundan, solumada ve çeşitli maddelerin geçirilmesinde güçlük çekmez.
Bakteri çeperi, yapısına göre, Gram deneyinde boyanır ya da boya tutmaz. Nitekim Esherichia coli (koli basili), Agrobacterium tumefaciens (bitki urlarının etmeni) Gram negatiftir. Bacillus subtilis ve çıban stafilokokları, Gram pozitiftir. Elverişsiz koşullar altında bazı bakteriler görünüş değiştirirler: Bakterinin dayanıklı dinlenme biçimi olan kalın çeperli sporlara dönüşürler. Bu sporlar, uygun koşulları bolunca gelişme gösterirler.

BESLENME VE BÜYÜME

Bazıları dışında, klorofilden yoksun bulunan bakteriler, kendibeslek bir yaşam süremezler; yani, madensel maddelerden doğrudan doğruya organik madde yapamazlar; ya asalak ya da çürükçül olarak dışbeslek yaşamak zorundadırlar.
Ancak, «kimyosentetik» denen bazı bakteriler, çözülmekte olan maddelerde olup biten özel kimyasal tepkimelerden doğan enerjiden yararlanırlar. Aynı biçimde, havanın azotunu doğrudan doğruya alıp tutabilen bakteriler de bilinmektedir.
Bakteriler, çürümekte olan maddelerin bulunduğu her yerde (sulak toprak, çirkef, gübrelik, durgun sular) çürükçül bir yaşam sürer. Hayvan ve bitkilerin üstünde de bakteri bulunur; ama bundan dolayı o hayvan ve bitkilerin hasta olmaları gerekmez. Nitekim insan barsağında çok kalabalık ve etkin bir bakteri örtüsü vardır: Dışkının üçte biri, bakteri(özellikle kolibasil) kalıntılarından oluşur. Canlılarda bir arada yaşayan bakteriler, vi-tamin üretme yoluyla onlara
yararlı bile olabilirler. Geviş getiren hayvanların işkembesi, termitlerin barsakları, önemli ölçüde bakteri topluluğuyla doludur; bu bakteriler orada hem barınak ve besin bulurlar, hem de konaklarının yararına selülozu sindirirler.
Bakterilerle geviş getirenler arasında nasıl bir bağıntı vardır. Gevişgetiren hayvanlar,
otladıkları otta bulunan selülozu sindiremezler. Ama midelerinin birinci bölümü, yani bir inekte yüz litre hacimde olabilen büyük torba biçimindeki bölüm, gerçek bir bakteri kültürüyle doludur; buradaki bakteriler, selülozu parçalayarak hayvanın özümleyebileceği duruma getirirler. Böylece sindirim, aracı bakterilerle sağlanır.
Ama insanlarda, hayvanlarda ve bitkilerde, çok değişik belirtili hastalıklara yolaçan birçok asalak bakteri de vardır. İnsan, yavaş* yavaş gerçekleştirilen önleyici bir dizi önlemle, bunlara karşı kendini savunabilir.
Genellikle yiyeceklerle ilgili olarak bakterilerin gelişmesi, ortamda geçişme (osmoz) basıncının artırılmasıyla ya da asitliğin yükseltilmesiyle az ölçüde de olsa engellenebilir. Şeker (reçeller), tuz (et, balık, tereyağı), sirke (hıyar turşusu), zeytinyağı (balık) katılması bu işi görür. Kuşkusuz, bunlara toptan mikroptan arındırma (konserve) ve üst üste yapılınca «tindalizasyon» adı verilen pastörize etme de eklenir.
Bakterilerin yaşam biçimi çok şaşırtıcıdır. Yaşamlarına elverişsiz bir ortama konduklarında, özellikle kalın bir kılıfla kaplanabilir ve böylece ısıya, antibiyotiklere ve yaşlanmaya karşı koyabilirler. Hücrelere yerleşmiş bu içsporlar, böylece, binlerce yıl yaşamlarını sürdürebilirler.
Uygun bir ortamda bakteriler gelişir, sınır büyüklüğe ulaşır, sonra ikiye bölünerek çoğalır. Bakterilerin bu çevrim için zorunlu gereksinmeleri, genellikle titizlik isteyen besi- yerleri yaratmakla belirlenip ortaya çıkarılabilir; bu ortamlarda karbon (organik olarak) ve daha başka kimyasal öğeler bulunmalıdır. Ayrıca asitlik
derecesi (pH) ve sıcaklık da uygun olmalıdır.
En yalın besiyerleri arasında, et ya da sebze suları ve fizyolojik sıvılar (kan serumu, safra, vb.) yeralır. Sıvı ortamların en büyük sakıncası, bakterilerin dağılmasını kolaylaştırmasıdır. Bu yüzden, yüzde 2 oranında jeloz katılarak sıvılar katılaştırılır. Ve bakteriler bir parça patates ya da havuçla yetinirler. Bu ortam değişik kaplarda, çoğunlukla Petri kutularında hazırlanır.
Bu uygun koşullar altında bakteriler çoğalır: İlke olarak sayıları her dölde, yani her 15-20 dakika içinde iki katına çıkar. Öyle ki, olanak olsa, bir tek bakteriden türeyen bakterilerin sayısı birkaç gün içinde Dünya’nın hacmini bulurdu: Saçma gibi görünen bu durum, normal zamanda çoğalmanın birçok etmen tarafından engellendiğini göstermektedir.
Bu kadar yüksek çoğalma düzeyine varmadan da, bakteriler çıplak gözle açıkça görülebilecek topluluklar halinde kalırlar: Bu toplulukların bazıları son derece niteleyicidir: Kuşpalazı (difteri) bakterisinin toplu iğne başı iriliğinde ve mum lekesine benzer büyük toplulukları; yaldızlı stafilokokların altın sarısı renkli toplulukları; mavi irin bakterisinin mavimsi toplulukları; şarbon bakterisinin jelatin ortam üstünde görülen dallanmış ağaç biçimindeki toplulukları.
Bu etkinlik, bakterilerin madde açısından olduğu kadar, enerji açısından da kendi gereksinimlerini karşılayabil- diklerini göstermektedir. Böyle bir kimya, «enzim» adıyla bilinen biyokimyasal katalizörlerin işe karışmasını gerektirir.
Soluyacak oksijen bulamayınca bakteriler, çoğu zaman, enerji verimi solunumla sağlanan enerjiden aşağı olan mayalanma yoluna başvurarak, boğulmaya karşı koyabilirler.
Bununla birlikte bazı bakteriler, sözgelimi tetanos basili, havasız yaşamaya sıkısıkıya bağlı görünmektedir. Sağlanan enerji, temel hücre bileşenlerinin (metabolitler) yapımına olanak sağlar. Dezoksiribonük- leikasidin (D.N.A.) genetik özelliğinden yararlanılarak, büyük molekülleri yapma olanağı elde edilir. Üreme bölünmeyle gerçekleşebilir. Olayın, büyüme sonucunda, sitoplazma bollaşarak çekirdek maddesine oranla bir dengesizlik yaratacak düzeye geldiği zaman ortaya çıktığı sanılmaktadır. Bu dengesizliğe karşı, sitoplazma kütlesi ikiye bölünür; ama çekirdek maddesi, bir eşlemeyle tam özdeş iki kromozom oluşturur ve her iki yeni hücrede aynı oranda kalır. Bu özdeşlik, başarısız bölünmeler olmamak koşuluyla, kalıtımsal özelliklerin yeni döle geçmesini, dolayısıyle de türün ya da daha doğrusu o çeşidin, durağanlığını sağlar.

BAKTERİLERİN ETKİSİ

Sürekli olarak bakterilerle biraradayız; ama her zaman hasta olmuyoruz. Bu bakteriler zararsız olabilirler; zararlı olsalar bile, bedenimiz doğal engellerle onlara karşı korunur: Deri, mukoza ve bunların salgıları. Hattâ bir kapı açık kalsa bile (sözgelimi bir yara), bakteri organizmayı hemen sarmaz; çünkü organizmanın daha birçok etkin ve edilgin savunma yolları, araçları vardır.
Bakteriler çoğu zaman yararlıdır. Nitekim, mide ve barsaklardaki bakteri örtüsü, iyi bir sindirim sağlamaya yarar. Antibiyotikler bakterileri öldürdüğü için, antibiyotik alındığı zaman,bu bakteri örtüsünün yeniden yerine gelmesini sağlamak amacıyla «mayalar» almak gerekir.
Bununla birlikte, bazen hastalık yapma gücü yüksek, organizma da yeterince zayıf olursa, bakteriler bir enfeksiyon başlatabilirler. Bakteriler, kuşpalazı bakterisinin boğazın arka bölümüne yerleştiği gibi, belli bir noktada toplaşabilirler; sözgelimi kuşpalazı bakterisi, solunum yollarını tıkayarak ya da daha kötüsü toksin çıkararak etkisini gösterir. Bir yaraya yerleşen tetanos bakterisi, yalnız toksinleriyle etkili olur. Verem basilleri, düğümcüklerde gelişerek kovuklar oluşturur; yerleşme çoğu zaman akciğerlerdedir; ama başka yerlerde de görülebilir.
Buna karşılık bakterilerin birçoğu, bir noktadan girip çeşitli savunma çizgilerini (lenf düğümleri, karaciğer) atladıktan sonra az ya da çok hızla organizmayı sarar ve çoğunlukla sonu kötü biten bir septisemiyle sonuçlanır. Organizmayla her zaman bir arada yaşayan kolibasili, barsak engelini aştıktan sonra hastalık yapıcı olur.
Bakteriler, çözülebilen organik maddelerin bol olduğu yerlerde çoğalır. Topraktaki durum budur; çeşitli hayvan dışkıları, düşmüş yapraklar, ölü hayvan ve bitkiler, sürekli olarak yenilenen organik hammadde sağlar.
Bu eylemin önemi oldukça büyüktür. Gerçekten, klorofil özümlemesi, tükenmez kimyasal elementlerin büyük bir bölümünü organik maddeye çevirmiştir. Bu elementler, toprağa ya da atmosfere dönmelidirler.
Madensel biçime dönüş, eşit önemde olmayan birçok yoldan gerçekleşir: Sözgelimi solunum, karbonu, karbon dioksit biçiminde atmosfere atar.
Ama asıl mineralleştirme eylemini, topraktaki bakteriler gerçekleştirir; bu eylem, üst üste binen birçok çevrime ayrılabilir: Karbon, azot, kükürt, su çevrimi; vb. Baklagillerin yumrucuklarında azot biriktiren bakteriler de, toprak bakteri örtüsünün bir bölümünü oluşturmaktadır.
Nitekim, toprakların verimliliği, büyük ölçüde toprağın mikrop zenginliğine bağlıdır. Verimlilik, aynı zamanda bakteri çeşitleri arasındaki dengeye de bağlıdır ve burada asitlik derecesi (pH) çok büyük rol oynar.
İnsanoğlu, uzun süredir bakterileri bilmeden kullanıyordu: Sirke yapımında sirke bakterilerini, peynir yapımında süt bakterilerini, dokuma liflerinin ayrılmasına yarayan keteni suya bastırma işinde
bütirik bakterileri kullanmak gibi.
Günümüzde bakteribilim alanındaki bilgiler, seçilmiş çeşitler kullanılarak daha iyi denetlenebilen etkiler elde etme olanağı sağlamakta, ayrıca bu mayalanmaların başlıca amacı haline gelen maddelerin (bütanol, aseton, enzimler, vitaminler) toplanmasını da kolaylaştırmaktadır; hattâ, organik artık ve döküntüler üstünde bakteri yetiştirerek bunların eylemiyle hidrokarbür yapma yollan da öngörülmektedir. Özet olarak, bakteriler artık sanayinin kölesi haline gelmektedir.
Uzun süre ilkel bakteri ya da tersine, yozlaşmış bakteri sayılan virüsler, onlardan çok farklı görünmektedir. «Viriyon» denen virüs taneciklerinde, yalnızca bir tek nükleik asit (D.N.A. ya da R.N.A.) bulunmaktadır ve ara metabolizması enzimleri yoktur. Bunlar, bulundukları hücrelerin zorunlu asalaklarıdırlar.

Yorum yazın