MİKROBİYOLOJİYE GİRİŞ-2

Doç.Dr. Birol Baysal27.2.2020

MİKROBİYOLOJİMikroorganizmalardan bahseden bilim dalı

• Mikros: küçük

• Bios : yaşam

• Logos: bilim

Mikrobiyoloji❑Mikroorganizmaların özelliklerini, yüksek canlılarla ve birbirleriyle ilişkilerini inceleyen bir

bilim dalıdır.

❑Mikroorganizmaların morfolojisi,

genetiği,

fizyolojisi ve bulaşma yolları

❑Konak savunma sistemleriyle mikroorganizma ilişkisi

❑Mikroorganizmaların laboratuvarda tanımlanmasını sağlar.

❑Mikroorganizmayı saptar, izole eder, tanımlar (identifikasyon),

yok edilmesinde (eradike ) rol alır….

Mikroorganizmalar

❑Havada, toprakta ve su gibi dış ortamlarda

veya insanlar, hayvanlar ve bitkilerle birlikte onların yaşadıkları

çevrede bulunur

❑Deri, boğaz, burun, bağırsak gibi vücudumuzun çeşitli bölgelerinde yer alır

❑Çoğu ancak mikroskopta görülebilecek kadar küçük

❑Değişik ortamlarda yaşamlarını sürdürür

MİKROBİYOLOJİ

Mikroorganizmaların bu kadar yaygın türlerinin bulunması ve ilişkilerinin çokçeşitli olması,mikrobiyoloji bilimini değişik kısımlara ayırmış.

• Tıp mikrobiyolojisi

• Toprak mikrobiyolojisi

• Tarım mikrobiyolojisi

• Endüstriyel mikrobiyoloji

• Besin mikrobiyolojisi

• Uzay mikrobiyolojisi

• Adli mikrobiyoloji

Tıbbi MikrobiyolojisininAlt Bilim Dalları

• Genel mikrobiyoloji

• Bakteriyoloji

• Viroloji

• Mikoloji

• Parazitoloji

• İmmünoloji

• İnfeksiyon

Mikroorganizmaların hastalık oluşturmak üzere organizmayla ilişkiye geçme durumlarına denir.

• İnfeksiyon hastalıkları

İnfeksiyon sonucu ortaya çıkan hastalıklara denir.

Mikroorganizmalara parazitleri (Protozoonlar, Helmintler,Artropodlar) de ilave ederek başlıca infeksiyon etkenleri:

Viruslar, bakteriler, mantarlar, parazitler ...

MİKROBİYOLOJİ TARİHÇESİ

• Hollandalı bir tüccar ve amatör bir mercek

yapımcısı olan Antony van Leeuwenhoek

200 defadan fazla büyütebilen ve iki metal

arasına yerleştirilmiş bikonveks mercekten

oluşan basit mikroskopu ile mikroskobik canlılar

dünyasını bulmayı başarmış

• İlk bakterileri 1676 yılında görerek, şekil ve hareketlerini izlemiş ve şekillerini çizerek Londra'daki PhylosophicalTransaction of the Royal Society’ye göndermiş ve yayımlanması sağlanmış (1683)

• Bu nedenle kendisine mikrobiyolojinin kurucusu gözü ile bakılmış ve mikrobiyoloji biliminin başlangıç tarihi olarak 1683 yılı kabul edilmiş

IŞIK MİKROSKOBU

Renklerın ışığı farklı kırmasıyla oluşur.

❑ Hücre Nedir ?

Genellikle gözle görülemeyecek kadar küçük

olup , mikroskopla incelenirler.

Hücrelerin çok büyük kısmı 1-30 µm (mikrometre)

1 metrenin milyonda biri

Robert Koch (1843-1910), mikroorganizmaları saf

üretebilmek için katı besi yerlerini geliştirmiş ve karışık

kültürlerden saf kültürler elde etmiş

Şarbon konusunda da çalışmalar yapan Koch, hastalığın

bulaşma yolunu ve etkeninin sporlu olduğunu göstermiştir.

❖Koch, 1882'de verem hastalığı etkenini de izole edebilmiş ve hastaların teşhisinde çok

yararlar sağlayan bir biyolojik madde olan tüberkülini hazırlamış

❖Kolera hastalığı etkeni olan Vibrio cholerae bakterisi de Koch tarafından 1883 yılında

bulunmuş

Öğrencileri onun metodlarıyla difteri, tifo, pnömoni (zatürre), gonore (belsoğukluğu), serebrospinal menenjit, lepra (cüzzam), tetanoz ve frengi hastalıklarından sorumlu

organizmaları bulmuş olsalar da,

özellikle de tüberkülozu iyileştireceğini düşündüğü etkisiz "tüberkülin" fiyaskosuyla, Koch'unaraştırmalarının kalitesi düşmüştür.

L. Pasteur (1822-1895).

❖ Tavuk kolerası, şarbon ve kuduz hastalıkları üzerine yaptığı

deneylerle, zayıflatılmış hastalık mikroplarıyla bağışıklık meydana

getirmenin mümkün olduğunu göstermiş, bağışıklık biliminin

temelini atmış

❖ Pasteur, yaptığı çalışmaların sonucuna göre, kendi adı ile anılan

pastörizasyonun esasını da kurmuş.

19. yüzyılın son çeyreğinde mikrobiyoloji ve parazitolojideki keşiflerin birbirini

izlediği parlak yıllar olmuş Bir çok hastalığın etkeni art arda ortaya çıkmış

Semmelweis (Avusturyalı) ve Holmes (İngiliz) 1847

de klinisyenlere loğusa ateşinin oluşumunda el

yıkamanın önemini vurgulamışlar.

• H.Christian Gram

• 1884 yılında Gram boyası bularak bakterilerin sınıflandırılmasında önemli bir adım atmış

VİRÜSLER

Bakteriler

Mantarlar

Protozoonlar

Savaşçı küfler

Helmintler

Artropodlar

Hücre yapılarına göre;

• Prokaryot (ilkel çekirdekli)

• Ökaryot (gelişmiş çekirdekli)

• Prokaryot: Bakteriler

• Ökaryot: Algler, Mantar

Protozoonlar, savaşçı

küfler

❑ Hücre tipleri/ birbirinden ayıran özellikler

1-Prokaryot hücreler 2-Eukaryot hücreler.

Çekirdek zarı Yok Var

Çekirdekçik Yok Var

DNA içeriği Küçük Büyük

Büyüklük Küçük Büyük

MİKRORGANİZMALARIN ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

ÖZELLİK VİRÜS BAKTERİ FUNGUS PROTOZOON

Hücreler

Yaklaşık Çap (mikro m)

0.02-0.2 1-5 3-10(mantar) 15-25 Trofozoit)

Nükleik asit Ya DNA

veya RNA

Hem DNA

Hem RNA

Hem DNA

Hem RNA

Hem DNA

Hem RNA

Çekirdek tipi Yok Prokaryotik Ökaryotik Ökaryotik

Ribozomlar Yok 70 S 80 S 80 S

Mitokondriler Yok Yok Var Var

Hareket Yok Bazılarında var Yok Çoğunda var

Dış yüzeyin özelliği Protein kapsid

ve lipoprotein zarf

Peptidoglikan

içeren katı duvar

Kitin içeren katı

duvar- Sterol

Esnek zar

Üreme özelliği

-------

İkiye bölünme Mitoz veya veya

tomurcuklanma

Mitoz

Taksonomi

Canlı organizmaları sınıflandırmak, ortak özelliklerine göre gruplara ayırmak amacıyla düzenlenmiş sisteme taksonomi denilir.

• Sınıflandırma

• İsimlendirme

• Tanımlama

Mikroorganizmaları Sınıflandırılma Yöntemleri

I. Sayısal (numerical) sınıflandırma

II. Genetik inceleme yöntemleri

III. DNA-DNA hibridizasyon yöntemleri

IV. DNA/t RNA ve DNA/rRNA hibridizasyon deneyleri

V. Bakteriden bakteriye gen aktarımı temeline dayalı yöntemler

VI. Serolojik yöntemler

VII. Bakterilerin kimyasal yapılarının incelenmesi

VIII. Bakterilerin enzim yapılarının karşılaştırılması

Prokaryotların sınıflandırılması

Fizyolojik ve biyokimyasal özellikleri ön planda

1. Regnum( Kingdom=Alem)

2. Divisio (Division=Bölüm)

3. Classis (Clas=Sınıf)

4. Ordo (order=Takım)

5. Familia(Family=Familya)

6. Genus (Genus=Cins)

7. Species(Species=Tür)

Prokaryotların Sınıflandırılması

Taksonomik sıra Örnek

1.Regnum ( Kingdom=Alem) Prokaryot

2. Divisio (Division=Bölüm) Gracilicutes

3. Classis (Clas=sınıf) Scotobacteriae

4. Ordo (order=Takım) Enterobacteriales

5. Familia(Family=familya) Enterobactericeae

6. Genus (Genus=cins) Shigella

7. Species(Species=tür) S. dysanteriae

1. Ad cins (genus)- ilk harf büyük harf

2. Ad tür adını gösterir- ilk harf küçük harf

• Mikroorganizma adları italik harflarle, yoksa siyah harflerle veya normal harflerle yazıldıktan sonra altları çizilerek yazılır

Örneğin: Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus

• Bakterilerin isimlendirilmesinde:

İnternational code for the nomenclature of Bacteria (adlandırma ilkelerini kapsar.)

• Sistemik bakteriyoloji uluslar arası komitesi karar komisyonu

İnternational Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

•

• İnternational Committe of Systematic Bacteriology göre tanımlamalar uluslararası resmen ve bağlayıcı olarak kabul edilir.

MANTARLAR

• Ökaryot

• Protista

• Sporları ile ürerler Eşeyli

Eşeysiz

• Morfolojik yapılarına göre Küf mantarları

Maya mantarları

• Küfün temel yapısı HİF, hif topluluğuna MİÇEL denilir.

• Mikoz: Mantarların insanda oluşturduğu hastalık

Mantarlar

• Mikoloji

• Doğada 250.000 tür mantar var, sadece 150 kadarı insan ve hayvanlarda hastalık oluşturabiliyor

• Morfolojik yapıları ve üreme özelliklerine göre sınıflandırılırlar

Mantarların sınıflandırılması

1. Alem (regnum)

2. Phylum (şube)

3. Subphylum (alt şube)

4. Division( bölüm)

5. Classis (sınıf)

6. Subclassis(altsınıf)

7. Ordo (Takım)

8. Familia(familya)

9. Subfamilya (alt familya)

10. Tribus (kabile)

11. Genus(cins)

12. Species (tür)

Mantarların sınıflandırılması

Üreme şekillerine göre;1.Deuteromycota (Fungi imperfecti) Eşeyli üreme saptanmaz

Candida türleri

Blastomyces dermatitis

Sporothrix schencki

Microsporum türleri

2. Zygomcota (Zygomycetes): Eşeyli üreme ile zygospor oluşur

3. Ascomycota (Ascomycetes) : Eşeyli üreme askus denen kese içinde olur. Ascospordenilen keseler bulunur

4. Basidiomycota (Basidiomycetes): Eşeyli üreme bazidium denilen tokmak şeklinde organ içinde

VİRÜSLER• Zorunlu hücre içi paraziti

• Tek tip nükleik asit içerirler (DNA veya RNA)

• En küçük mikroorganizmalar (20-300 nm, 1 mikron=1000 nm)

• İnsanlar bitkiler ve hayvanlarda enfeksiyon hastalıklarına neden olan hemekonomik hem de tıbbi yönden önem taşıyan etkenlerdir.

• Elektron mikroskobisinin keşfi ile 1950 li yıllardan sonra viral replikasyon vemorfolojinin detaylı çalışılmasına olanak sağlamıştır.

• Virüsler genetik materyali bir hücreden diğer hücreye taşıyacak şekilde organizeolmuşlardır.

Virüslerin Sınıflandırılması

oVirusun nükleik asit tipine (DNA ve RNA virusları olarak),

o Zarf yapısına,

o Kapsomer sayısına,

o Fiziksel ve kimyasal ajanlara dirençliliğine,

o Geçiş yollarına,

o Yerleştikleri doku ve organlara,

o Yaptıkları hastalıklara göre de sınıflandırılır

Virüslerin Sınıflandırılması2000 yılına kadar 4000 den fazla virüs saptanmış

• Aile (56)

• Alt aile (9)

• Cins (233) içerisine yerleştirilmiş

Sınıflandırılamayan yüzlerce virüs bulunmakta

• Şimdilerde 24 aile hayvan ve insanları enfekte eden virüsleri kapsamakta

Virüslerin İsimlendirilmesi

Uluslararası virüs taksonomi komitesi (IVTC) karar verir.

Virüsler ancak familya düzeyine kadar sınıflandırılabilmiş.

DNA virüs grubu• Parvoviridiae

• Papavoviridea

• Hepadnaviridae

• Herpesviridea• Adenoviridiae

• Herpetoviridiae

RNA virüs grubu• Togaviridiae

• Retroviridiae

• Paramyxoviridiae

• Picarnoviridea• Orthomyxoviridea

• Rhabdoviridea

1. Alem (regnum)

2. Phylum (şube)

3. Subphylum (alt şube)

4. Division( bölüm)

5. Classis (sınıf)

6. Subclassis(altsınıf)

7. Ordo (Takım)

8. Familia(familya)

9. Subfamilya (alt familya)

10. Tribus (kabile)

11. Genus(cins)

12. Species (tür)

BAKTERİLER

Bakterilerde hücre şekilleri

• Bakterilerin çoğu 1 mikrometreye yakın çapta olup ışık mikroskobuile ancak şekilleri ayırt edilmekte fakat hücre içi yapıları ayırtedilememektedir.

• Hücre içi yapıları elektron mikroskobu ile ayırt edilmektedir.

Bakterilerde hücre şekilleri

• Yuvarlak (koklar)

• Çomakçık (basil)

• Sarmal

KOKLARYuvarlak, sferik biçimli ortalama 0.6-1.5 µm boyutlarındadır.

• Stafilokok: Üzüm salkımı şeklinde kümeler

• Streptokok: Uzun zincirler oluşturan koklar

• Diplokok: Birbirlerinden ayrılmayarak ikişer ikişer bir arada

Diplokoklar tür özelliğine göre

kısa eksenleri (Neisseria genusu)

veya uzun eksenleri ile (Streptococcus pneumoniae) yan yana gelecek şekilde durabilirler.

BASİLLER• Çomak biçiminde bakteriler olup uçları yuvarlak, künt ve ince olabilir.

• Ortalama boyları 1-8 µm 'dir.

• Basiller kısa eksenleri boyunca bölünerek tek hücreden, uzun zincirleryapmış hücrelere kadar herhangi bir düzende görülebilirler

• Kokların tersine basil zincirlerinin biçimi, onları tanımlayankarakteristik özelliklerini oluşturmaz.

•

• Bazı basiller çok kısa olup kokobasil adını alır

• Basil resim

Spiral bakteriler

• Vibriolar: Vücutları sert ve kıvrık olup, virgüle benzerler ve flajella ile hareket ederler.

• Spiriller: Tek kıvrımlı, sarmal şekilli bakterilerdir.

• Spiroketler: Spiral şekilli (birden fazla kıvrımlı) kendi üzerine katlanabilen mikroorganizmalardır.

PARAZİTOLOJİ

I. Protozoonlar

II. Artropodlar

III. Helmintler

Protozoonlar

• Ökaryotik hücre yapısına sahip tek hücreli canlılar

• Çoğu doğada, hava, toprak ve suda serbest, az bir kısmı değişikcanlılarda parazit olarak bulunur

• Gerçek bir çekirdek, sitoplazma ve hücre zarları vardır

• Kist, metakist, metakistik trofozoit, trofozoit ve prekist evrimşekilleridir.

• Dış ortam ve çevre şartlarında dayanıklı, hareketsiz, metabolik yönden inaktif, üremeyen yapılar kist olarak adlandırılır.

• Sert bir duvar yapısı bulunmayan, hareketli, dış ortam şartlarına, ısı ve pH değişikliklerine hassas yapı trofozoit veya vegetatitif şekil

• Kist bulaşcılıktan, trofozoit hastalık oluşumundan sorumludur.

Protozoonlar

• Leishmania donovani

• Trichomonas vaginalis

• Plasmodium falciparum

• Toxoplasma gondii

• Entomoeba histolytica (Amip)

Protozoonlar

• Protozoonkist resim

Helmintler (Solucanlar)

• Tremetodlar (Yassı solucanlar, yaprak şeklinde, halkalara ayrılmamış)

• Sestodlar (Halkalara ayrılmış)

• Nematodlar (Silindirik yapılı, birkaç milimetreden, birkaç metreye kadar değişir)

Artropodlar (Eklembacaklılar)

• Bazı hastalık etkenlerini insanlara bulaştırırlar.

• Kan emerek ya da zehirleri aracılığı ile insanlara zarar verirler.

• Sivrisinekler, pireler, tahta kuruları, bitler, kene ve akrepler

Mikrobiyoloji Laboratuvarında Kullanılan Araç ve Gereçler

• Cam malzemeler

• Metal malzemeler

• Plastik malzemeler

• Diğer malzemeler

• Öze; numunelerin transferinde kullanılan, ucunda nikel-kromveya platinden yapılmış, yuvarlatılmış tel bulunan sap kısmıısıdan etkilenmeyen bir malzemedir.

• Bu telin uzunluğu ortalama 5 cm, ucundaki çemberin çapı ise 3–4mm olmalıdır. Uç kısmı halka şeklinde kıvrılmış platin veyapaslanmaz telden, sapı da metal veya bakalitten oluşur.

• Mikrobiyoloji laboratuvarında

kullanılan diğer araçlar

eküvyon, puar, piset, plastik numune kapları ve havanlardır.

• Eküvyon; ucunda pamuk sarılı olan tahta, plastik veya metal çubuklardır.

• Tüp içinde bulunup sterilize edilenleri veya tek kullanımlık olanları vardır. Mikrobiyolojide yüzeylerden örnek alınmasında kullanılır.

IŞIK MİKROSKOBU

Renklerın ışığı farklı kırmasıyla oluşur.