Bakteri

Bakteri, tek hücreli prokaryotik canlılardır. Ancak mikroskopla görülebilirler. Büyüklükleri 0.1 - 10 µm arasında değişir. 3500 milyon yıldan daha uzun bir süredir dünyada var oldukları bilinmektedir. Bugün biyosferin her köşesinde yaşarlar ve biyolojik olarak hayatın devam etmesi için çok önemlidirler.

Taksonomi
Her gün yeni bir bakteri türü keşfedilirken, bilinen bakterilerin sınıflandırılması gittikçe zorlaşıyor. Bakterilerin taksonomik tasnifi konusu fazlasıyla ihtilaflı. Yine de Woese tarafından 1977'de yapılan ve 16S rRNA dizilimini temel alan sistematiğe göre, bakterilerden oluşan prokaryotlar iki ana gruba ayrılır: Archaebacteria (arkeabakteri) ve Eubacteria (öbakteri). 1990'da gelen yeni yapılanma ise prokaryotları üçe ayırmıştır: Archaea, Eucarya ve Bacteria. Çoğu biyologlar ikiye bölünüşü kabul ederken, bir çok moleküler biyologlar üçe bölünüşü uygun görürler. Prokaryotları arkeabakteriler (archaebacteria) ve öbakteriler (eubacteria) diye ikiye ayırırsak:

Arkeabakteriler
Yunanca "archaios", yani antik ve "bakterion", yani çubuk kelimelerinden türetilmiştir. 1970'lerin sonunda keşfedilen arkeabakteriler bir çok biyoloğu fazlasıyla şaşırtmıştı, zira bu bakteriler çok ekstrem ortamlarda yaşayabilmekteydiler. Örnek olarak; Metanojenik arkeabakteri (methanogenic archaebacteria), anaerobik ortamlarda yaşar ve metabolizmasının sonucu olarak metan üretir. Büyük baş hayvanların karınlarında yaşayabilir, zaten bu tür hayvanların ürettiği bağırsak gazlarından da sorumlu olan bu bakteri türüdür. Ekstrem derecede halofilik arkeabakteriler (halophilic archaebacteria) ise tuz seviyesi çok yüksek ortamlarda yaşayabilir. Termoasidofilik arkeabakteriler ise yüksek sıcaklıklara sahip asit gölcüklerinde yaşayabilir ki bu tür ortamlarda sıcaklık 100°C'un üzerinde, pH ise 2 seviyesinde olabilir.Arkeabakterilerin, ekstrem ortamlara tolere edebildikleri için, hem öbakterilerin (eubacteria) hem de ökaryotların atası oldukları öne sürülmüştür.

Öbakteriler
Yunanca "eu", iyi - doğru ve "bakterion", yaniçubuk kelimelerinden türetilmiştir. Dünyada çok ekstrem ortamlar hariç düşünebileceğimiz her yerde mevcutturlar. Bugün binlerce öbakteri türü tanımlanmıştır, bunların çoğunun farklı beslenme çeşitleri vardır. Fotoototrof türlerin içinde mavi-yeşil bakteri olarak da adlandırılan, siyanobakteriler de bulunmaktadır. Bu bakteriler bitkiler ve alglere benzer bir şekilde fotosentez yaparlar. Bunlar dışında kemoototrof ve kemoheterotrof olan öbakteriler de mevcuttur.

Tanımlama
Bakterilerin bilimsel isimleri iki kelimeden oluşur. İlk kelime cinsini gösterir. İkinci kelime ise, türünü gösterir. Bakteriler, şekilleri, kamçı durumları, beslenmeleri ve boyanmaları gibi çeşitli özelliklerine göre gruplandırılırlar.

Şekillerine göre

Çubuk şeklinde olanlar (Bacillus)
Çubuk biçimdeki bakteriler silindirik veya buna yakın bir görünüme sahip olduklarından boyları enlerinden daha uzundur. Ancak, bu formları cins ve türlere göre değişebileceği gibi, aynı tür mikroorganizma kültürünün çeşitli üreme fazlarında da farklılıklar meydana gelebilir. Örn, E. coli 'nin logaritmik üreme döneminde, genellikle, morfolojik yönden bir örneklik fazla görülmesine karşın, üremenin durma veya mikroorganizmaların ölme döneminde flamentöz formlara ve/veya değişik bireysel şekillere (involusyon formları) rastlamak mümkündür. Besi yerinin bileşiminin ve diğer çevresel koşulların da bakterilerin morfolojilleri üzerine etkileri vardır.

Yuvarlak olanlar (Coccus)
Bunlar, çomak veya spiral formda olanlara oranla, morfolojik olarak, cins veya tür içinde daha fazla homojenite gösterirler. Çapları, ortalama, 0.8-1.0 mikrometre (µm) arasında değişmesine karşın, daha küçük (0.4-0.8 mm) veya daha büyük (1.2-2.0 µm) olanları da bulunmaktadır. Genel bir kaide olmamakla beraber, hastalık oluşturan türlerin çapları 0.8-1.5 µm. arasında yer almaktadır. Koklar, her ne kadar, yuvarlak biçimlerde olmalarına karşın bazı türlerde morfolojik değişikliklere rastlanılmaktadır.

Spiral olanlar (Spirullum)
Uzun bir eksen etrafında helezoni tarzda sarılmış bir vücuda sahip, bükülebilir (fleksible) ve uzun eksen etrafında dönerek hareket edebilirler. Ancak, flagellaya sahip değildirler. Uzunluk, sarmal sayısı ve sarmal yüksekliği türler arasında farklar gösterir.

Virgül şeklinde olanlar

Boyanmalarına göre
Gram boya ile boyananlara gram (+), boyanmayanlara ise gram (-) bakteriler denir.

Beslenmelerine göre
Bazı bakteriler ototrof olup, fotosentez veya kemosentez yaparlar. Örnek olarak siyanobakterileri verebiliriz. Çoğunluğu ise heterotrof olup, saprofit veya parazit yaşarlar.

Saprofit Bakteriler: Bakterilerin çoğunluğunu oluşturur. Besinlerini bulundukları ortamlardan hazır sıvılar olarak alırlar. Nemli, ıslak ve çürükler üzerinde yaşarlar. En çok amino asit, glikoz ve vitamin gibi besinleri ortamdan alırlar. Bu tür bakteriler dış ortama salgıladıkları enzimlerle bitki ve hayvan ölülerini daha basit organik maddelere parçalayarak onların çürümesini sağlarlar. Böylece hem toprağın humusunu artırırlar, hem de kendilerine besin sağlarlar. çürütme sonucu çeşitli kokular meydana gelir. Bu yüzden bu olaya kokuşma denir. Bazı saprofit bakteriler, sütün yoğurt ve peynir olarak mayalanmasını sağlarlar. Saprofitler, dünyada madde devrinin tamamlanmasında önemli rol oynadıklarından hayat için mutlaka gereklidir.

Parazit Bakteriler: Besinlerini cansız ortamdan değil de üzerinde yaşadıkları canlılardan temin ederler. Çünkü sindirim enzimleri yoktur. Bunların bazıları konak canlıya fazla zarar vermeden yaşayabilirler. Sadece onun besinlerine ortak olurlar. Kalın bağırsağımızdaki Escherichia coli bunun en iyi örneğidir. Bazı parazit bakteriler ise konak canlının ölümüne bile sebep olabilen hastalıklara yol açarlar. Bunlara Patojen Bakteriler denir. Patojenler ya toksin çıkararak ya da konak canlının enzim ve besinlerini kullanarak zarar verirler. toksinler ya dışarı atılır (Ekzotoksin), ya da Bakterinin içinde kalır (Endotoksin). İçinde kalan toksinler bakteriler ölünce zararlı hale geçerler. Canlıların patojen bakterilere ve toksinlerine karşı oluşturdukları savunmaya "Bağışıklık" denir. Parazit bakterilerinin üremeleri oldukça hızlıdır.

Fotosentetik Bakteriler: Sitoplazmalarında serbest klorofil taşırlar. Fotosentezlerinde elektron kaynağı olarak H2O yerine H2S ve H2 kullanırlar.

Kemosentetik Bakteriler: Bu bakteriler de madde devrinde çok önemlidirler. Bazı inorganik maddeleri oksitleyerek onları zararsız hale getirirler. oluşan maddeler ise bitkilerce mineral tuzlar olarak kullanılır. bu oksitleme sonucunda açığa kimyasal enerji çıkar. Bu enerjiyle de CO2 indirgemesi yaparak besinlerini sentezlerler. Işık ve klorofil gerekli değildir. Oksijen kullanılır. Kemosentetik bakteriler en çok azotlu, kükürtlü, demirli maddeleri oksitlerler. Kemosentez sonucu:
Bazı zararlı maddeler ortadan kaldırılmış,
Bitkilerin alabileceği tuzlar oluşturulmuş,
Kimyasal enerji kazanılmış
Organik besin sentezlenmiş olmaktadır.

Solunumlarına göre

Anaerob Bakteriler: Bakteriler organik besinleri parçalayarak enerjilerini elde ederken genellikle oksijen kullanmazlar. Bunlar havasız yerlerde de yaşayarak çoğalırlar. ( Konservelerde olduğu gibi) Bunlardan bazıları oksijenin olduğu yerde hiç gelişemezler. Örnek: Clastrodium tetani (Tetanos bakterisi)

Aerob Bakteriler: Bazı bakteri grupları (Escherichia coli, Zatürree ve Yoğurt Bakterisi gibi) ancak oksijenli ortamda yaşayabilir. Bunlarda mitokondri olmadığı için solunum hücre zarının iç kısmındaki kıvrımlarda (mezozom) gerçekleştirilir. Örnek: Azot Bakterileri.

Geçici Aerob veya Geçici Anaerob Olanlar: Asıl solunumları oksijensiz olduğu halde kısa süre için aerob olanlara "Geçici Aerob" denir. Normal solunum şekli aerob olanlar ise havasız kalınca fermantasyona başvururlar. Bunlara "Geçici Anaerob" denir.