Bakteriler, çeşitli ortamlarda gelişen mikroskobik, tek hücreli organizmalardır. Bu organizmalar toprakta, okyanusta ve insan bağırsağının içinde yaşayabilir.
İnsanların bakterilerle ilişkisi karmaşıktır. Bazen bakteriler bize sütü yoğurt içine kıvırmak veya sindirimimize yardımcı olmak gibi yardım eli uzatır. Diğer durumlarda, bakteriler yıkıcıdır, zatürree ve metisiline dirençli hastalıklara neden olur Staphylococcus aureus (MRSA).
Yapı
Bakteriler (tekil: bakteri), çekirdeği olmayan basit bir iç yapıya sahip tek hücreli organizmalar olan ve nükleoid adı verilen bükülmüş, iplik benzeri bir kütle içinde serbestçe yüzen DNA içeren veya ayrı olarak prokaryotlar olarak sınıflandırılır. plazmid adı verilen dairesel parçalar. Ribozomlar, bakteri hücresindeki proteinlerin ribozomal RNA'da kodlanan bilgiler kullanılarak tek tek amino asitlerden birleştirildiği küresel birimlerdir.
Bakteri hücreleri genellikle iki koruyucu kaplama ile çevrilidir: bir dış hücre duvarı ve bir iç hücre zarı. Mikoplazmalar gibi bazı bakterilerin hiç bir hücre duvarı yoktur. Bazı bakteriler, kapsül adı verilen üçüncü, en dış koruyucu tabakaya sahip olabilir. Kırbaç benzeri uzantılar, bakterilerin hareket etmesine ve bir konakçıya bağlanmasına yardımcı olan bakterilerin yüzeylerini (flagella adı verilen uzun veya pili adı verilen kısa olanları) kapsar.
Sınıflandırma
Bakterileri sınıflandırmak için birkaç farklı kriter kullanılır. Organizmalar hücre duvarlarının doğası, şekilleri veya genetik yapılarındaki farklılıklar ile ayırt edilebilir.
Gram boyası, 1884 yılında tekniği geliştiren Hans Christian Gram adlı hücre duvarlarının bileşimi ile bakteri tanımlamak için kullanılan bir testtir. Test, Gram pozitif bakterileri veya dış membranı olmayan bakterileri lekeler. Gram negatif bakteriler lekeyi tutmaz. Örneğin, Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae), pnömoniye neden olan Gram pozitif bir bakteridir, ancak Escherichia coli (E. coli) ve Vibrio choleraeKoleraya neden olan Gram-negatif bakterilerdir.
Üç temel bakteriyel şekil vardır: Koklar (tekil: kokus) adı verilen yuvarlak bakteriler, basil (tekil: basil) olarak bilinen silindirik, kapsül şeklinde olanlar; ve uygun şekilde spirilla (tekil: spirillum) adı verilen spiral bakteriler. Bakterilerin şekilleri ve konfigürasyonları genellikle isimlerine yansır. Örneğin, süt kıvırma yoğurt mayası basiller ve zatürreye neden olan S. pneumoniae bir cocci zinciridir. Bazı bakteriler saplı, kare veya yıldız gibi başka şekiller alırlar.
üreme
Cornell Üniversitesi Tarım ve Yaşam Bilimleri Koleji'ne göre, bakterilerin çoğu ikili fisyon adı verilen bir süreçle çoğalır. Bu süreçte "ebeveyn" adı verilen tek bir bakteri hücresi DNA'sının bir kopyasını oluşturur ve hücresel içeriğini ikiye katlayarak büyür. Hücre daha sonra ayrılır, çoğaltılan materyali dışarı iter ve iki özdeş "kızı" hücresi oluşturur.
Siyanobakteriler ve sertleştiriciler gibi bazı bakteri türleri tomurcuklanma yoluyla çoğalır. Bu durumda, kızı hücre, ebeveynin bir dalı olarak büyür. Küçük bir yumru olarak başlar, ebeveyni ile aynı boyuta gelinceye kadar büyür ve parçalanır.
Ebeveynlerde ve yavrularda ikili fisyon veya tomurcuklanma sonrası bulunan DNA tam olarak aynıdır. Bu nedenle, bakteri hücreleri genellikle çevrelerinden ek DNA'yı genomlarına entegre ederek genetik materyallerine varyasyon getirir. Bu yatay gen transferi olarak bilinir; ortaya çıkan genetik varyasyon, bakterilerin ortamları değiştikçe adapte olmasını ve hayatta kalmasını sağlar.
Yatay gen transferinin üç yolu vardır: transformasyon, transdüksiyon ve konjugasyon.
Transformasyon, yatay gen transferinin en yaygın işlemidir ve donörler ve alıcılar arasında kısa DNA fragmanları değiştiğinde ortaya çıkar. Tipik olarak sadece yakından ilişkili bakteriler arasında gerçekleşen transdüksiyon, verici ve alıcının hücre yüzeyi reseptörlerini paylaşarak DNA'yı transfer etmesini gerektirir. Konjugasyon bakterilerin hücre duvarları arasında fiziksel temas gerektirir; DNA verici hücreden alıcıya geçer. Konjugasyon yoluyla bir bakteri hücresi DNA'yı ökaryotik hücrelere (çok hücreli organizmalar) aktarabilir. Konjugasyon, antibiyotik dirençli genlerin yayılmasına yardımcı olur.
İnsan sağlığı ve hastalıklarında bakteri
Bakteriler insan sağlığına faydalı olduğu kadar faydalı da olabilir. Ortak veya "dost" bakteriler, vücutlarımızda yer ve kaynakları paylaşır ve yardımcı olma eğilimindedir. Vücudumuzdaki insan hücrelerine göre yaklaşık 10 kat daha fazla mikrobik hücre vardır; mikrobiyolog David A. Relman'ın Nature dergisindeki 2012 makalesine göre en yüksek sayıda mikrobiyal tür bağırsakta bulunur.
İnsan bağırsağı, bakteriler için rahat bir ayardır ve besinleri için bol miktarda besin bulunur. American Journal of Gastroenterology'de yayınlanan bir 2014 derleme makalesinde, yazarlar bağırsak bakterilerinin ve diğer mikroorganizmaların, E.coli ve Streptokok, sindirime yardımcı olur, zararlı patojenler tarafından kolonizasyonu ortadan kaldırır ve bağışıklık sistemini geliştirmeye yardımcı olur. Ayrıca, bağırsak bakterilerinin bozulması belirli hastalık durumlarıyla bağlantılıdır. Örneğin, The Lancet dergisinde yayınlanan 2003 tarihli bir incelemeye göre, Crohn hastalığı olan hastalar bağırsak bakterilerine karşı artan bir bağışıklık tepkisine sahiptir.
Diğer bakteriler enfeksiyonlara neden olabilir. A grubu denilen çeşitli bakteriler Streptokok, Clostridium perfringens (C. perfringens), E. coli ve S. aureus nekrotizan fasiit (bazen et yiyen bakteri olarak da adlandırılır) adı verilen nadir ancak ciddi bir yumuşak doku enfeksiyonuna neden olabilir. Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) göre, bu enfeksiyon kasları, sinirleri, yağ ve kan damarlarını çevreleyen dokuları etkiler; özellikle erken yakalandığında tedavi edilebilir.
Antibiyotik direnci
Antibiyotikler tipik olarak bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılır. Bununla birlikte, son yıllarda, uygunsuz ve gereksiz antibiyotik kullanımı, birkaç antibiyotiğe dirençli bakteri suşunun yayılmasını teşvik etmiştir.
Antibiyotik direnci durumunda, enfeksiyöz bakteriler daha önce etkili antibiyotiklere artık duyarlı değildir. CDC'ye göre, ABD'deki en az 2 milyon kişiye her yıl antibiyotiğe dirençli bakteriler bulaşıyor ve bu da en az 23.000 kişinin ölümüne yol açıyor.
Wisconsin Üniversitesi Hastaneleri ve Madison Veterans Affairs Hastanesi'nde bulaşıcı bir hastalık doktoru ve hastane epidemiyoloğu olan Dr. Christopher Crnich, "Şu anda aklınıza gelebilecek herhangi bir enfeksiyonun bir miktar dirençle ilişkili olduğu tespit edildi." Dedi. "Dirençli bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların klinik bir sorun olmadığı durumlarda tedavi ettiğimiz çok az enfeksiyon var."
MRSA, örneğin, daha kötü bilinen antibiyotiğe dirençli bakteri suşlarından biridir; metisiline ve tedavisinde kullanılan diğer antibiyotiklere karşı dayanıklıdır Stafilokok öncelikle cilt teması ile edinilen enfeksiyonlar. MRSA enfeksiyonları, zatürree veya kan dolaşımı enfeksiyonlarına yol açabileceği hastaneler ve bakım evleri gibi sağlık bakım ortamlarında ortaya çıkar. MRSA, özellikle sporcular arasında, dövme salonlarında, gündüz bakım tesislerinde ve okullarda, özellikle çok fazla maruz kalan cildin, diğer fiziksel temasların ve paylaşılan ekipmanların kullanımının olduğu durumlarda da yayılır. Toplum kökenli MRSA sıklıkla ciddi cilt enfeksiyonlarına neden olur.
Antibiyotik direnci ile mücadelenin önemli bir yönü, kullanımlarına dikkat etmektir. "Antibiyotikleri akıllıca kullanmamız bizim için çok önemli," dedi Crnich LiveScience'a. "Antibiyotik kullanmak için sadece kesin bakteriyel bir enfeksiyonun olması gerekir."
Bu makale 25 Nisan 2019 tarihinde Live Science Katılımcı Rachel Ross tarafından güncellenmiştir.
