Bakterilerin Kimyasal Yapısı Hakkında Bilgi

'Konu Dışı Başlıklar' forumunda Mavi_inci tarafından 5 Nisan 2011 tarihinde açılan konu

  1. Mavi_inci

    Mavi_inci Özel Üye

    Sponsorlu Bağlantılar
    Bakterilerin Kimyasal Yapısı Hakkında Bilgi konusu Bakterilerin Kimyasal Yapısı Hakkında Bilgi
    Bakterilerin Kimyasal Yapısı


    Prof. Dr. Mustafa Arda

    Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi
    Temel Mikrobiyoloji1

    01. İnorganik Maddeler
    02. Organik Maddeler
    02.01. Proteinler
    02.02. Karbonhidratlar
    02.03. Lipidler
    02.04. Nukleik asitler
    03. Diğer Maddeler

    01. İnorganik Maddeler

    Mikroorganizmaların yapısında bulunan inorganik maddelerin başında su gelir. Bakterilerin vegetatif formlarında, %70-90 arasında bulunan su, sporlarda ise %5-20 kadardır. Bakterinin geri kalan kısmı kuru maddeyi oluşturur. Bu kuru maddede, karbon, hidrojen, oksijen, nitrogen ve kül (P2O5, Na2O, MgO, CaO, SiO2, SO2, FeO) bulunur. Mineral elementlerin başında, Ca, P, K, Na, Mg, Mn, Fe, Co ve iz halinde Cu, Al, Zn, Mo vardır.

    02. Organik Maddeler

    Organik kısım bakteri kuru ağırlığının %40-90'ını oluşturur. Organik bileşiklerin bazıları makromolekül (protein, polisakkarid, lipid, nukleik asit, vs.) ve diğer kısmı da mikromolekül (aminoasitler, monosakkaridler, organik asitler, koenzimler, v.s) halinde bulunur. Başlıca organik komponentler

    02.01. Proteinler

    Proteinler, birbirlerine peptid bağları ile birleşmiş amino asit monomerlerinden oluşmuş yüksek molekül ağırlığına sahip organik polimerlerdir. Her protein molekülü, 20 tür amino asitin polipeptid zincirinde özel dizilişine sahiptir ve bu durum proteinlerin fonksiyonlarının spesifitesini meydana getirir. Proteinlerin molekül ağırlıkları on bin ile yüzbin arasında değişir. Proteinlerin, bakterinin gelişmesinde önemleri çok fazladır. Bu proteinlerin bir kısmı saf ve kristal halde elde edilebilmiştir. Bakteri proteinlerinde, genellikle, L-amino asitler daha fazla bulunur. D-amino asitlere, hücre duvarında, kapsülde (B. anthracis 'in) ve bakteriler tarafından sentezlenen antibiyotiklerin bileşiminde rastlanır. Bakteri proteinlerinde, bütün amino asitler vardır. Proteinlerin büyük bir kısmı, ya lipidlerle (lipoprotein) veya karbonhidratlarla (glikoprotein) birleşmiş haldedir. Bu konjuge proteinlere en fazla hücre duvarı ve sitoplasmik membranda rastlanır. Bakteri flagellasında bulunan ve özel yapıya sahip olan protein (flagellin), salmonellalarda türleri birbirinden ayırmada kullanılır. Fimbria proteini (pilin) de aynı şekilde türlere özgü bir karakter gösterir. Bakteri proteinleri, aynı diğer proteinler gibi, fiziksel (ısı, ışık, UV-ışınları, vs.) ve kimyasal (asit, alkali, dezenfektanlar, vs. maddelere) karşı duyarlıdırlar. B. stearothermophilus 'un sentezlediği alfa-amilase, 85 °C' de 20 saat kalmakla aktivitesinin ancak %29'unu kaybeder.

    02.02. Karbonhidratlar

    Karbonhidratlar, bakterilerde, çeşitli yerlere (kapsül, hücre duvarı, nukleik asitler) lokalize olmuşlardır. Gram negatif bakterilerin hücre duvarında %15-20 oranında bulunan karbonhidratlar, Gram pozitiflerinkinde %35-60 arasındadır. Bazı bakterilerin içinde, enerji ve karbon kaynağı deposu ödevini gören nişasta veya glikojen granülleri glukoz polimerlerinden oluşmaktadır. Bakteri polisakkaridleri, ya tek tür monosakkaridden oluşmuş homopolisakkarid ya da ayrı tür monosakkarid monomerlerinden meydana gelmiş heteropolisakkarid veya kompleks polisakkarid (lipopolisakkarid, glikoprotein, glikolipid, vs) halindedirler.

    a) Homopolisakkaridler: Acetobacter 'lerde glukan, leukonostok ve streptokok türlerinde dekstran, A. levanctium 'da levan, M. mycoides 'de galaktan, B. polymyxa 'da mannan, bu tür polisakkaridlere örnek verilebilir. Enterobakterilerdeki Vi-antijeni, D-galaktoz-aminuronik asit yapısındadır.

    b) Heteropolisakkaridler: A-grubu streptokoklardaki hyaluronik asit, bu tarz bir özellik gösterdiği gibi, bu grup mikroorganizmalardaki substans-c'de L-rhamnoz ve N-asetil glukozamin karakterindedir. S. pneumoniae tip-III'ün kapsülünde cellobiuronic asit'in tekrarlanan üniteleri vardır. Gram pozitif mikroorganizmalarda yüzeye yakın olarak bulunan, teikoik asit bir gliserol fosfat veya ribitol fosfat bileşiğidir. L. casei ve S. faecalis 'de gliserol teikoik asit bulunmasına karşın, B. subtilis 'de ribitol teikoik asit vardır.

    c) Kompleks polisakkaridler: Gram pozitif ve az olarak da Gram negatif mikropların hücre duvarının bileşiminde bulunan peptidoglikanın yapısında, N-asetil muramik asit, N-asetil glukoz amin ve tetrapeptid bulunur. Muramik asite hücre duvarından başka, bakteri sporlarının korteksinde de rastlanır. B. subtilis 'den teikuronik asit (glikronik asit polimeri + N-asetil galaktoz amin) izole edilmiştir.

    Gram negatif bakterilerin hücre duvarında protein, lipid ve karbonhidrat fazlaca bulunur. Hücre duvarından elde edilen lipopolisakkarid, endotoksik bir özelliğe sahiptir. Bu lipopolisakkaridin, polisakkarid porsiyonu, O-antijenini oluşturur. Chromobacteriumviolaceum 'un lipopolisakkaridinde fukose amin ve viose amin; S. typhosa 'da tyvelose; S. abortus equi 'de abequose; S. paratyphi-A'da paratose; E. coli 'de de colitose ve Y. pseudotuberculosis 'de ascarylose bulunur.

    02.03. Lipidler

    Mikroorganizmalarda lipidlere genellikle bileşikler halinde rastlanır (lipoprotein, lipopolisakkarid). Gram negatif mikroorganizmaların hücre duvarında ve sitoplasmik membranında lipid bileşikleri fazla bulunur. En fazla rastlanan lipidler arasında, E.coli 'de cylopropane asit, palmitic asit, cis-vaccenic asit; E. coli 'nin endotoksininde beta-hydroxy myristic asit; P. aeruginosa 'da beta-hydroxy asit; Agrobacter tumefaciens 'de cis-vaccenic asit; S. marcescens 'de palmitic asit ve 9, 10-methylen hexadecanvic asit; mikoplasmalarda çift sayılı ve doymamış yağ asitleri, kolesterol ve az oranda caprilic asit ve capric asit bulunur. Gram pozitif mikroplarda da lipidlere, değişik ve aynı Gram negatiflerinkine benzer yapıda rastlanmıştır. L. arabinosus 'da cis-vaccenic asit ve lactobacillic asit fazla bulunur. Bu son asit, streptokoklarda yoktur. Laktobasillerde palmitoleic asit ve cis-vaccenic asit esas olarak bulunur. B. subtilis 'de branşlı zincire sahip yağ asitleri vardır. M. tuberculosis 'de tuberculostearic asit, phthioic asit, mycocerosic asit, phthiocerol ve mycolic asit; C. diphthriae 'de kısa zincirli mycolic asit (corynemycolic asit); diğer asido-rezistens mikroplarda çeşitli yağ asitlerine, rastlanmıştır.

    02.04. Nukleik asitler

    Bakterilerdeki nukleik asitler, RNA (ribonukleik asit) ve DNA (deoksiribonukleik asit) karakterindedir. DNA, genellikle, sabit bir durum göstermesine karşın, RNA üreme durumuna göre değişmektedir. Bakteri kuru ağırlığının %2-5'ini oluşturan nukleik asitlerin molekül ağırlıkları milyonun üstündedir. Bakteride başlıca 3 tür RNA vardır. Bunlarda, ribosomal RNA (rRNA), transfer RNA (tRNA) ve mesenger RNA (mRNA)'dır.

    Bakterilerdeki DNA, sarmal ve çift iplikçikli iki adet polinukleotid'den oluşmuştur. Yapısında, pürin veya pirimidin bazlarından biri + pentoz şekeri (2-D-oxy D-riboz) + fosforik asit (H3PO4) bulunur. RNA'da ise pentoz şekeri sadece D-riboz olur.

    03. Diğer Maddeler

    Serbest kükürt (beggiatoa ve bazı spirillerde), pigment maddeleri (pigmentli bakterilerde), vitaminler (azotobakter ve maya hücrelerinde), çeşitli enzimler (bütün mikroorganizmalarda), antibiyotikler (streptomyces türü mantarlarda, bazı bakteri ve basillerde, diğer bazı mantarlarda) rastlanmıştır.

    1 Kaynak: Temel Mikrobiyoloji
     

Bu Sayfayı Paylaş