Tanim, tarihçesi Doç dr. ASLIHAN kurt kIZILDOĞAN Genel Mikrobiyoloji Tanim, tarihçesi Doç dr. ASLIHAN kurt kIZILDOĞAN 07.05.2019

Tanım Mikrobiyoloji sözcüğü; mikros+ bios +logos Yunanca'da mikros: küçük, bios: yaşam, logos: bilim anlamına gelir. Mikrobiyoloji; birçoğu ancak mikroskopta görülebilen (1 mm’den küçük organizmalar) çıplak gözle görülemeyen küçük canlıları inceleyen bir bilim dalı. 07.05.2019

Mikroorganizmalar Nerelerde yaşarlar Hava Deri, boğaz, burun, barsak gibi vücudumuzun çeşitli bölgeleri Çevremizdeki eşyalar Toprak ve su gibi dış ortamlar Asidik, bazik bölgeler tuzcul ortamlar Akla gelen HERYER 07.05.2019

Mikroorganizmaların Önemi Mikroorganizmaların yararları Mikrobiyal ekoloji-ekolojik dengenin korunması Besin zincirinin temeli Nitrojen fiksasyonu Fotosentez Sindirim, vitaminlerin sentezi Gıda ve içecek yapımı Antibiyotik üretimi Genetik mühendisliği Kimyasal ürün sentezi Kanalizasyon geridönüşümü Bioremediasyon: mikroorganizmaların toksinleri (petrol sızıntıları) uzaklaştırmak için kullanımı Ekin zararlılarını kontrol Normal mikrobiyota 07.05.2019

Mikroorganizmaların Önemi Mikroorganizmaların zararları Hastalık etmeni (biyoterörizm) Gıda bozulması Yapıların çürümesi 07.05.2019

Hastalık etmeni 07.05.2019

Mikroorganizmaların Önemi 07.05.2019

MİKROBİYOLOJİNİN KAPSAMI: Mikrobiyal dünya Virüsler Bakteriler (Eubacteria) ve Arkea Funguslar (Mayalar ve küfler) Protozoa Mikroskobik algler 07.05.2019

MİKROBİYOLOJİNİ KAPSAMI: Mikrobiyal dünya 07.05.2019

Bakteriler Prokaryot Peptidoglikan hücre duvarlı Binari fizyon Enerji için Organik kimyasallar İnorganik kimyasallar kullanılır Fotosentez 07.05.2019

Arkea Prokaryot Peptidoglikan yoktur Ekstrem çevre koşullarında yaşarlar Methanogenler Ekstrem halofiller Ekstrem termofiller 07.05.2019

Funguslar (Küf ve maya) Ökaryot Kitin hücre duvarı Enerji için organik kimyasalların kullanımı, fotosentez yok Küfler çok hücreli- hif adı verilen filamentlerden meydana gelen misel kütleleri içerirler. Sporla ürerler (eşeyli ve eşeysiz sporalar) Mayalar tek hücrelidir 100.000'e yakın türü belirlenmiş 100 kadarı insanda hastalık etmeni 07.05.2019

Protozoa Ökaryot Tek hücreli mikroskobik mikroorganizmalar Organik maddeleri emer ve sindirir Pseudopod, sil ya da flagella ile hareket edebilirler Çoğu serbest yaşayan parazitlerdir 07.05.2019

Çok hücreli hayvan parazitleri Ökaryot Çok hücreli hayvanlar Parasit yassıkurtlar ve yuvarlak solucanlar- helmintler Yaşam döngülerinde mikroskobik basamakları bulunur 07.05.2019

Algler (mikroskobik) Ökaryot Çoğu tek hücreli Selüloz hücre duvarlı Enerji için fotosentez yapar (primer üretici) Moleküler oksijen ve organik bileşikleri üretir Metabolik açıdan çeşitlidir 07.05.2019

Virüsler Hücre yapısı göstermezler, 20-300 nm boyutlu Tek başlarına metabolik aktiviteleri bulunmaz DNA ya da RNA nükleik asidini içerir Nükleik asit (öz kısmı) bir protein kılıfla (kapsid) çevrilidir Ancak Canlı bir konak hücre içerisinde replike olabilirler 07.05.2019

Mikrobiyolojinin Kolları Mikrobiyal taksonomi: Mikroorganizmaların sınıflandırılmaları Çalışılan organizma gruplarına göre: Bakteriyoloji: Bakterilerin çalışılması Mikoloji: Mantarların çalışılması Fikoloji: Alglerin çalışılması Viroloji: Virüslerin çalışılması Parazitoloji: Parazitlerin çalışılması Ferdinand Cohn Founded the field of bacteriology Recognized distinction between prokaryotic and eukaryotic cellular organization Discovered bacterial endospores Louis Pasteur Discredited the theory of Spontaneous Generation. Introduced control of microbial growth. Discovered lactic acid bacteria Role of yeast in alcohol fermentation Rabies vaccine Robert Koch Growth of pure cultures of microorganisms Solid growth media Discovered cause of tuberculosis. Developed criteria for the study of infectious microorganisms Kochst Postulates. Martinus Beijerinck Enrichment Culture Technique Concept of Virus Sergey Winogradsky Concept of Chemolithotrophy and Autotrophy 07.05.2019

Mikrobiyolojinin Kolları Çalışılan işlem ve fonksiyonlarına göre: Mikrobiyal Metabolizma Mikrobiyal Genetik Mikrobiyal Ekoloji Sağlık: İmmünoloji: Bağışıklık Epidemiyoloji: Salgın hastalıklar, yayılışları Etioloji: Hastalık sebepleri Enfeksiyon: Kemoterapi: 07.05.2019

Mikrobiyolojinin Kolları Bilgilerin uygulanmasına göre: Gıda mikrobiyolojisi Endüstriyel mikrobiyoloji Çevre Mikrobiyolojisi Farmastötik Mikrobiyoloji Genetik Mühendisliği 07.05.2019

Mikrobiyolojinin Tarihi Gelişimi 07.05.2019

Mikrobiyolojide çığır açan bilim insanları Robert Hooke, 1665 Küflerde meyvemsi yapılar gözlemledi- (hücreyi gözlemleyen ilk kişi) Antoni van Leeuwenhoek, DE (1673) Canlı mikroorganizmaları (animaküller) ilk gözlemleyen kişi İlk basit mikroskop 300 x büyütmeli Mikrobiyoloji tarihine kısaca göz atılırsa 1665 yılında Robert Hooke'un mikroskopla yaptığı incelemeleri kapsayan Mikrographia adlı eseri, Hollandalı bir tüccar olan Antoni van Leeuwenhoek'un 1674'de tatlı suda yaşayan mikroorganizmaların bazılarını, 1680'de maya mantarlarını ve kendi dışkısında Giardia intestinalis olduğu kabul edilen protozoonları belirlemesi dikkati çeker. After initial discovery of tiny organisms, the field was slow to develop for the next 150 yrs. Two things became focus as the field moved from the mid to late 19th century Spontaneous generation Nature of infectious diseases 07.05.2019

Mikrobiyolojide çığır açan bilim insanları Schleiden ve Schwann, DE Hücre teorisini formüle ettiler: hücreler yaşamın temel birimidir ve canlıların tüm temel işlevlerini yerine getirirler Pasteur, FR ve Tyndall, UK (1861) 07.05.2019

Mikrobiyolojide çığır açan bilim insanları Louis Pasteur (1822-1895), Kimyager Fermantasyon (1857): şarap ve birada maya varlığında alkolün üretildiği tespit edilmiştir. Pastörizasyon: Balkollü içeceklerde bozulmayı yapan mikroorganizmaları öldürecek, ancak şarap ve biranın tadını fazla etkilemeyecek ısıl yöntemin uygulanması (1864) Sterilizayon çalışmaları Aşı geliştirilmesi – kuduz Tavuklarda kolera, koyunlarda antraks hastalıklarına karşı aşı geliştirme Önerilen hastalık mikrop teorisi Önerilen aseptik teknikler (istenmeyen mikropların sebep olduğu kontaminasyonu engelleme) Pastör Enstitüsü Direktörü, Paris (1894) 07.05.2019

Mikrobiyolojide çığır açan bilim insanları Joseph Lister, UK (1867) Yaraları dezenfekte etmek içim fenolü (karbolik asit) kullandı Ameliyattaki ilk aseptik teknik Robert Koch, DE (1876) Germ teorisi ortaya atıldı (1876) Antraks (1876), tüberküloz (1882) ve kolera (1883) ya neden olan mikroorganizmaları buldu Saf kültür hazırlamak için gerekli mikrobiyolojik besiyeri ve çizgi plakları geliştirdi (1881) 07.05.2019

Koch’un varsayımları Her bir hastalığa sebep olan özgün ajanlar bulunmalıdır. Hastalık yapan organizmalar enfekte yerden alınıp saf kültürü yapılabilir. Bu saf kültür bir deney hayvanına verilirse hastalığın semptomları görülmelidir. Aynı bakteri kasten enfekte edilen hayvandan saf kültür olarak tekrar izole edilebilmelidir. 07.05.2019

H. Christian Gram (1884): Gram boyama Julius Perri (1887) Petri kutusunun geliştirilmesi Fred Griffith (1928): Transformasyon sebebi ilke Aleksander Fleming (1929): Penicillium küf mantarından penisilinin eldesi, 1941 de tedavide bu antibiyotiğin kullanımı Martinus Beijerinck: Virüs çalışmaları 07.05.2019

Mikrobiyoloji tarihi 07.05.2019

Mikrobiyoloji tarihi 07.05.2019

Mikrobiyoloji tarihi 07.05.2019

Canlı sistemlerin özellikleri

Mikroorganizmaların kimyasal yapısı Canlı ve cansız bütün maddeler elementlerden oluşur Bir organizmanın kütlesinin yaklaşık %98’i oksijen, karbon, hidrojen, azot, kalsiyum ve fosfattan meydana gelir Ayrıca iz elementler mevcuttur Elementlerin en küçük yapı birimi atom Atomlar kimyasal bağlarla molekülleri oluştururlar 07.05.2019

Kimyasal bağlar Kovalent Bağ: Atomların arasındaki elektronların paylaşımıya oluşur H+H H2 O+O O2 H+O+H H2O vs. İyonik Bağ: Zıt yüklü iki iyon arasındaki elektriksel çekim kuvvetidir Na+Cl NaCl Hidrojen bağı: Hidrojen atomunun başka iki atom tarafından çekimi sonucu ortaya çıkar (bunlarda biri genellikle oksijen veya azottur) Büyük moleküllerin üç boyutlu yapılarının oluşmasında çok önemlidirler 07.05.2019

Kimyasal bağlar Van der waals kuvvetleri: Özel olmayan çekisic kuvvetlerdir. İki atom arasında 3-4 Aº kadar yakınlık olduğunda gerçekleşir. Protein-nükleik asit etkileşimi, substratın enzime bağlanması vs. Hidrofobik reaksiyonlar: Sıvı ortamda polar olmayan moleküllerin biraraya gelmelinden oluşur. Proteinlerin bir araya gelmeleri, hücre zarını oluşumu vs. 07.05.2019

Hücrenin kimyasal bileşeni Bir bakteri hücresinin kimyasal bileşimi ise % 80 su (SM) ve % 20 katı maddeden (KM) oluşmaktadır. % 20 katı maddenin % 90'ı organik madde (OM) ve % 10'u da inorganik maddedir (İOM). Hücre polimeri ise ; · % 50 Protein · % 20 Hücre duvarı · % 10 - 20 RNA · % 10 Lipid · % 3-4 DNA‘dan oluşmaktadır

Monomeri ve kimyasal bağ makromolekül Monomeri ve kimyasal bağ Karbohidratlar: Lipitler Proteinler Nükleik asitler Glikoz-glikozidik bağ Yağ asitleri-ester bağı Aminoasit-peptit bağı Nükleotit 07.05.2019

MİKROORGANİZMALARIN ADLANDIRILMASI Mikroorganizmaların adlandırılmasında çift ad kullanılmaktadır. Mikroorganizmaların adlandırılmasında kullanılan ilk ad cins adıdır ve büyük harf ile başlar. İkinci ad ise tür adıdır ve eğer özel isim değil ise mutlaka küçük harf ile yazılır. Mikroorganizma adları italik harfler ile veya koyu renkte ya da olmazsa altları çizilerek yazılır. Örnek olarak Staphylococcus aureus, Salmonella typhi... gibi. Mikroorganizmanın adı genelde kendisine ait bir özelliği veya oluşturduğu hastalığı ya da hastalığın görüldüğü coğrafi bölgeyi belirtir. Bazen etkeni ilk tanımlayan kişinin adını alır. Örnek olarak Staphylococcus üzüm salkımı şeklindeki dizilişten, Haemophilus bakterinin kan sever özelliğinden, Mycobacterium tuberculosis, tüberküloz hastalığını oluşturmasından bu adları almışlardır.

http://www. google. com. tr/imgres http://www.google.com.tr/imgres?q=vir%C3%BCs&safe=active&sa=X&biw=1034&bih=657&tbm=isch&tbnid=EgH5S9acRPZ4IM: &imgrefurl=http://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/light- virus.htm&docid=dhl5m2aKquXC7M&imgurl=http://static.ddmcdn.com/gif/light-virus- 1.jpg&w=400&h=300&ei=OU0LU7jYEfP64QThx4G4AQ&zoom=1&ved=0CGMQhBwwBg&iact=rc&dur=440&page=1&start=0&nd sp=16 http://www.google.com.tr/imgres?q=bacteria&safe=active&biw=1296&bih=705&tbm=isch&tbnid=rVVslvDwUGZgVM:&imgrefu rl=http://www.philly.com/philly/blogs/public_health/TB-Blues-to-Bacteria-A-musical-medical-history- playbook.html&docid=3L9pLxWug6QimM&imgurl=http://media.philly.com/images/publichealth_600_bacteria_121412.jpg&w= 600&h=450&ei=fU0LU9HPGaSB4gTv9YDoBA&zoom=1&ved=0CG0QhBwwCg&iact=rc&dur=17&page=1&start=0&ndsp=15 http://en.wikipedia.org/wiki/Archaea http://www.google.com.tr/imgres?q=protozoa&safe=active&sa=X&rlz=1C1BLWB_en&biw=1296&bih=705&tbm=isch&tbnid=5o 5- UtMzBRtP9M:&imgrefurl=http://animal.memozee.com/view.php%3Ftid%3D1%26did%3D12565%26lang%3Dkr&docid=7a48us DhgEOQtM&imgurl=http://animal.memozee.com/animal/a7/Lecane_lunaris-Protozoa- by_Ralf_Schmode.jpg&w=656&h=915&ei=1lALU5XXMoPg4QSdj4HwBw&zoom=1&ved=0CIcBEIQcMBI&iact=rc&dur=328&page =2&start=17&ndsp=24 http://www.google.com.tr/imgres?q=mold&safe=active&sa=X&rlz=1C1BLWB_en&biw=1296&bih=705&tbm=isch&tbnid=cRX_2 6hm72LIyM:&imgrefurl=http://www.magicalrestoration.com/mold-treatments-does-vinegar-kill- mold/&docid=YkwT2aMAdPunbM&imgurl=http://www.magicalrestoration.com/wp-content/uploads/does-vinegar-kill-mold- signs-of-mold- treatment.jpg&w=636&h=455&ei=vFELU8KAAujx4gT8zoH4AQ&zoom=1&ved=0CGwQhBwwCQ&iact=rc&dur=273&page=1&sta rt=0&ndsp=15 http://www.google.com.tr/imgres?q=yeast&safe=active&sa=X&rlz=1C1BLWB_en&biw=1296&bih=705&tbm=isch&tbnid=b30hr aGe79ABnM:&imgrefurl=http://www.icare4autism.org/news/2012/05/is-there-a-link-between-autism-and-yeast- 2/&docid=CRfoLkvK_uRVFM&imgurl=http://www.icare4autism.org/wp- content/uploads/2012/05/yeast.jpg&w=347&h=334&ei=mlELU431GqKi4gSlrICACw&zoom=1&ved=0CGAQhBwwBQ&iact=rc&d ur=274&page=1&start=0&ndsp=16 07.05.2019