Mikrobiyolojik Teknikler ve Mikroorganizmalar

Mikroorganizmaları üç büyük grupta toplamak uygundur.

Sadece mikroskopla görülebilen organizmalar olup, mikrobiyolojinin konusunu oluştururlar. Mikrobiyoloji dünyasına göz attığımızda;

Bakteriler Rickettsia, Chlamydiae, Fungi Tek hücreli (unicellular) algler Protozoa Ve Virüsler’in dahil olduklarını görürüz..

Eucaryotae (gerçek çekirdekli): Bitki ve hayvan hücresine benzerlik gösterir.

Başlangıçtaki protist kavramı bugün ökaryotik mikroorganizmalar:

Protozoonlar, Mantarlar, Algler, Procaryotae;basit hücre yapısında Cyanobacteriae; mavi-yeşil algler Bakteriler,Archaebacteae, Virion Viroid ,Prion

Prokaryotik türler çoğunlukla ikili bölünme ile çoğalır. Bu, tipik olarak, strobilus adı verilen bir fisyon tenya kurdu proglotid zinciri ve tırpan denizanası ephyrae ile sonuçlanır; her proglottid döner ve strobilusun sonundan ayrılır. Birkaç metazoa organizması vücutlarını sıklıkla aynı anda birkaç birime ayırır, bu da parçalanma olarak bilinen bir mekanizmadır. Planaria fisyonu ve fragmantasyonu, her bölümün tamamen yeni bir tür oluşturmak için kayıp parçaları yeniden ürettiği doğrudan üreme örnekleridir. Sıcaklık, pH, nem içeriği, mevcut diğer türlerin özelliklerinin tümü, vücutta, doğada veya laboratuvar ortamında mikroorganizmaların gelişimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Patojenik bakterilerin büyük kısmı pH 7,2 ile 7,6 arasında yaşar.Tek hücreli (mikro) organizmalar için büyüme, popülasyon büyüklüğündeki artış veya toplam hücre sayısındaki artış olarak tanımlanır. Hücresel bölünme yoluyla yeni hücrelerin üretimi eşeyli veya eşeysiz olabilir. Eşeysiz üremede bölünmüş hücreler ve yeni doğan nesil, tek bir genomun tam kopyasını taşır. Bakteri hücrelerinin çoğu, hızlı hücre bölünmesi üretimi ve aynı genetik bilgiyi taşıyan eşit boyutlarda yavru hücre üreten ikili fisyonu tercih eder.Bakteriyel hücreler, hayati kaynaklar sağlandığı sürece bölünebilir. En basit örnek olarak Escherichia coli biyokütlesi için deneysel temel formül C: H (1.77): O (0.49): N (0.24); Bu da temel olarak E. coli'nin büyümesi için karbon, hidrojen, oksijen ve nitrojene ihtiyaç duyduğunu gösterir. Karbon kaynağı enerji için solunabilir ve azot kaynağı bakterilerin ürettiği proteinlere dahil edilebilir.Mikroorganizmalar büyümeleri için birçok kaynağa ihtiyaç duyduğundan, birçok mikrobiyolojik ortam (aynı zamanda büyüme ortamı olarak da adlandırılır) geliştirilmiştir. Mikrobiyolojik ortam, mikroorganizmaların büyümesini destekleyen bir ortamdır; ve yukarıda bahsedilen unsurları sağlayan tüm temel besinleri içerir. Mikrobiyolojik ortam katı (agar) veya sıvı (et suyu) olabilir. Agar, et suyunu jelatinimsi bir form vererek katılaştıran özel bir maddedir.

Petri kabında Agar kolonileri

MİKROBİK BÜYÜME

Herhangi bir mikroorganizmanın büyümesi için önce medyaya tanıtılması gerekir. Bu giriş, aşılama olarak adlandırılır ve genellikle steril bir aşılama döngüsü kullanılarak yapılır. Bakterilerin ortama aşılanmasından sonra, optimum süre (farklı mikroorganizmalar için spesifik olan) için optimum büyüme sıcaklığında inkübe edilir. Mikrobiyal büyüme denilince sayısal artıştan bahsedilir. Eğer besiyerideki besin ve ortam şartları bakterinin büyümesi için elverişli ise ilk önce bakterilerin hacimsel büyümesi olur. Daha sonra, hacim bakımından büyüyen bakteri hücre bölünmesi ile çoğalarak sayısal artış olur.

Aşılama ve inkübasyondan sonra katı ortamda (solda) ve sıvı ortamda (sağda) mikrobiyal üreme

MİKROPLARIN REPLİKASYON FORMLARI:

İkili fisyon-Bakteriyel replikasyon, bir fener mili aparatının kullanılmasını gerektirmeyen temel bir hücre bölünmesi yöntemi olan fisyon ile gerçekleştirilir. Bakteri hücresi genişler ve kromozom çoğalır. DNA replikasyonunu takiben, iki kromozom, plazma zarındaki farklı bölgelere bağlanır ve hücre duvarı bunların arasına yerleştirilerek iki leke oluşmasına neden olur. Bazı bakteri ve ökaryotlar tomurcuklanma ile çoğalabilir, bu da ana hücreden yayılır ve bölünür.Çekirdeğe bağlı organel olmadığından, hücre bileşimi diğer türlere göre daha basittir. Bunun yerine, genetik materyali tutan kontrol çekirdeği tek bir DNA döngüsünde bulunur.

ASEPTİK PROSEDÜRLER:

patojen kontaminasyonunu önlemek için uygulamaların ve tekniklerin kullanılmasını sağlar. Kontaminasyon olasılığını azaltmak için en katı kurallara uyulmalıdır. Aseptik prosedürler sağlık personeli tarafından acil servislerde, kliniklerde, ayakta tedavi tesislerinde ve diğer sağlık bakımı ortamlarında kullanılır. Aksi takdirde mikroorganizmalar toplumu kirletecektir. Diğer yol Otoklavlamadır. Bu, yüksek basınçlı buhar kullanan bir sterilizasyon şeklidir. Otoklavlama yöntemi, su (veya buhar) ısıtılırken kaynama noktasının yükselmesi ilkesine dayanır.Mikroorganizmaların gelişip çoğalabilecekleri bir kültüre aşılanması aşılama olarak bilinir. En yaygın olarak, mikroorganizmaları evrim geçirebilecekleri ve çoğaltabilecekleri bir kültüre getirme temel kavramına atıfta bulunmak için kullanılır. Bu, en yaygın olarak, bilim adamlarının benzersiz bakteri türleri ve türleri geliştirmeyi ve analiz etmeyi seçtiği laboratuvar ortamlarında ve araştırmalarda görülür. Agar plakaları, laboratuarlarda bakteri ve diğer mikroorganizmaları yetiştirmek için kullanılan en yaygın besiyeridir. Agar, bakteri büyümesi için gerekli besinlerle karıştırılır ve katılaştığı Petri kaplarına dökülür. İncelenen bakteriler daha sonra bu plakalara normal olarak sürme yöntemi ile aşılanır. Bir bakteri hücresi çözeltisine ince bir şerit halatı batırılır ve plakalara bakteri sürmek için kullanılır. Plakalar daha sonra gelecekteki araştırmalar için bakteri üremesi için uygun sıcaklıkta tutulur. Türleri karma bir popülasyondan saf bir kültüre izole etmek için çizgi oluşturma yöntemi. Aşı, bakterileri "incelterek" agar kağıdının üzerine sürülür. Spesifik bakteri hücreleri izole edilir ve birbirinden iyice ayrılır. Birincil örnek, ardışık çeyrekler boyunca sürme yöntemi ile süzülerek türlerin sayısı azalır.

HÜCRELERİN BESİNSEL GEREKSİNİMLERİ:

Her organizma, enerji üretebilmesi ve hücresel biyosentez yapabilmesi için gerekli olan tüm maddeleri çevresinde bulabilmelidir. Bakteriyel büyüme için kullanılan kimyasal maddeler ve elementler besinler olarak ifade edilir.Laboratuvarlarda bakterilerin büyümesi için gerekli besinleri çözelti halinde içeren kültür ortamları kullanılır.

Genetik klasifikasyon: Son yıllarda, mikroorganizmalar arasında benzerlik veya ayrılıkları saptamada, bunların oldukça yüzeysel ve değişken olan benzerliklerinden ziyade, genetik materyalleri, özellikle DNA'ları, arasındaki homojenlik durumlarına dayanan daha esaslı ve tutarlı bir klasifikasyona gidilmektedir. Bu tarz klasifikasyon bakterilerin nükleik asit analizlerini gerektirmekte ve bu işlem için de iki önemli yöntem kullanılmaktadır. Bunlardan biri, DNA'lardaki baz sıralarının yüzde olarak kompozisyonu ve diğeri de mikroorganizmalar arasında DNA x DNA veya DNA x RNA hibridizasyon oranlarıdır.

Bakteri DNA'sı iki sarmal biçimde polinukleotid iplikçiklerinden oluşmakta ve bunların yapısında da pürin ve primidin bazları bulunmaktadır. Bir iplikçik üzerindeki pürin bazları, diğer iplikçikteki pirimidin bazları ile karşılıklı olarak hidrojen bağları ile birleşmişlerdir. Yani, bir iplikçikteki adenin, karşı iplikçikteki timin'le aynı tarzda guanin de sitozin ile bağlanmıştır. Adenin ile timin arasında iki hidrojen bağı olamasına karşın guanin ile sitozin arasında 3 hidrojen bağı vardır. Böylece DNA' da pürin bazları ile pirimidin baz sayıları birbirlerine eşit olmuş olur Buna göre, türlere göre değişmek üzere, A+T ve G+C molar oranları yüzdesi sabit kalmış olur. Genetik analizlerde guanin ile sitozin arasında 3 bağın olması bu baz çiftini daha sağlam yaptığından genetik analizlerde G+C'nin yüzde oranı esas alınır. Bunun için de aşağıda belirtilen formül yardımıyla DNA'lardaki G+C miktarının yüzde oranı saptanabilir ve aralarındaki ilişki belirlenebilir.

Kemotaksonomi: Daha az oranda spesifitesi olan ve bakterilerin kimyasal yapılarını esas alan bu sınıflama da, bakterilerde çok değişken olan yapısal özellikler nedeniyle genetik sınıflama kadar tutarlı bulunmamaktadır. Bakterilerin kimyasal yapıları her ne kadar genetik bir özellik gösterirse de, bunların yetiştiği veya ürediği besi yerinin kimyasal yapısı, osmotik basıncı, pH, vs. gibi çevresel koşullar da fazlaca etkilenmekte ve değişebilmektedir. İncelenebilen kimyasal karakterler arasında, başlıca, hücre duvar kompozisyonu, lipid kompozisyonu, çeşitli proteinlerin amino asit sıraları ve türleri, enzim karakterleri, pilus, flagella proteinlerinin kompozisyonları, vs. vardır.

Doğal (filojenik) klasifikasyon: Bu sistematiğin esasını, mikroorganizmalardan birbirlerine çok benzeyenleri, muhtemelen aynı orijinden gelenleri, bir araya toplamak ayrı karakter taşıyanları çıkarmak oluşturmaktadır. Burada benzerlik kavramı içinde, morfolojik, kültürel, fizyolojik, biyokimyasal, kimyasal, serolojik, patolojik, vs. özellikler de bulunmaktadır.

Numerikal klasifikason: Bu tarz sınıflama, Fransız zoolojisti M. Adanson tarafından 1757'de yapılmış ve kendi adı ile anılmıştır (Adansonian klasifikasyonu). Bu sistem, bakterilere Sneath tarafından uygulanmıştır. Bu sistemde mikroorganizmaların benzeyen ve benzemeyen yönleri değerlendirmeye tabi tutulur. Böylece, taksonomik uzaklık, ortak olan karakterlerin toplam karakterlere oranından hesaplanır. Bu yöntem için bir çok fenotipik özelliklere (görülebilen veya saptanabilen) gereksinim vardır. Benzer karakterlere (+) ve benzemeyenlere de (-) puan verilir.

Kaynak: http://www.mikrobiyoloji.org/