Bakteri ve Arkeler: Prokaryotlar

Transkript

1 7 Bakteri ve Arkeler: Prokaryotlar

2 Başlıklar 1 Canlılar nasıl çeşitlendi? 2 Prokaryotlar nerede bulunur? 3 Prokaryotların başarılarının temeli nedir? 4 Prokaryotların bilinen ana grupları nelerdir? (Arkeler ve bakterilerin farkları) 5 Prokaryotlar çevrelerini nasıl etkiler?

3 Yaşamın üç alanı (üst alem/saha/domain): Bakteria prokaryotlar 26.1 How Did the Living World Begin to Diversify? Arkaea prokaryotlar Ökarya ökaryot Prokaryotlar Ökaryotlar Bakteriler Arkaea Ökarya Kloroplast Mitokondri Hayvanlar Mantarlar Bitkiler Protistler

4 1 Canlılar nasıl çeşitlendi? Tüm alanların üyeleri: Glikoliz yapar (glukozdan enerji üretir ATP/NADPH ) Protein kodlayan DNA ya sahiptir DNA yı eşler Benzer genetik kod kullanarak protein üretir. Hücre zarı ve ribozomları vardır.

5 1 Canlılar nasıl çeşitlendi? Prokaryot ve ökaryotların farkları: Prokaryotların hücre iskeleti ve çekirdekleri yoktur; bu yüzden mitoz ile değil, bölünerek çoğalırlar Tek bir DNA molekülü bulunur. Halkasal yapıdadır. Zarla çevrili organelleri yoktur.

6 1 Canlılar nasıl çeşitlendi? Üç alanın ortak atası da DNA ya ve RNA ve protein üretmek için gereken mekanizmalara sahipti. Kromozomu muhtemelen halkasaldı. Her üç alan da milyarlarca yıllık evrimin sonucudur ve günümüz koşullarına çok iyi uyum sağlamışlardır. Dolayısıyla hiçbiri «ilkel» değildir. En eski prokaryot fosilleri 3.5 milyar yıl öncesine dayanır ve o zaman bile çeşitlilik vardı.

7

8 Table 26.1 Üç temel alan Özellik Bakteriler Arkeler Ökaryotlar Zarla çevrili çekirdek Yok Yok Var Zarla çevrili organeller Yok Yok Var Hücre duvarında peptidoglikan Var Yok Yok Zar lipidlerinde dallanma Yok Var Yok Zar lipid bağları Ester Eter Ester Ribozomlar 70S 70S 80S

9

10 Doğal (Filogenetik) Sınıflandırma ; canlıların evrim ilişkilerini yani akrabalık derecelerini göz önüne alan sınıflandırmadır. Bu tür sınıflandırma da hücre tip ve sayısı, protein benzerlikleri, beslenme şekilleri, fizyolojik ve embriyolojik benzerlikler gibi bir çok özellik dikkate alınmaktadır. Filogeni: Bir organizmanın evrimsel geçmişi. Sistematikte kullanılan en küçük birim Tür dür. Türler ortak bir atadan türemiş homolog yapılar içeren, birbirleriyle üreyip verimli döller oluşturabilen bireyler topluluğudur.

11 Biyolojik olarak türler, genellikle iki kelime ile isimlendirilirler. Bu sisteme, ikili isimlendirme (binomial nomenclature) denir. Bu yöntemin bazı önemli kuralları vardır: 1. Kullanılan dil Latince olmak zorundadır. 2. Her tür, iki kelime ile tanımlanır. 3. Bu kelimelerden ilki cins adını belirtir. 4. İkinci kelimeye belirleyici isim adı verilir. 5. İki kelime, birlikte tür ismi ni oluşturur. 6. Yazılı kaynaklarda mutlaka eğik veya altı çizili olarak yazılırlar. 7. Cins adının ilk harfi mutlaka büyük harfle yazılır. Sonraki isimlerin hepsi küçük harflidir.

12 Ursus americanus Amerikan Kara ayısı (Species) (Genus) (Family) (Order) (Class) (Phylum) (Kingdom) (Domain) Tür Cins Aile Takım Sınıf Şube Alem Alan (Ursus) (Ursidae) Sınıflandırma birimlerinde türden aleme doğru gidildikçe canlı sayısı artar benzerlikler ise azalır. (Carnivora) (Mammalia) Türün alt birimi ise varyete ya da ırktır. Henüz türleşmemiş bireyler olarak da adlandırılabilir. (Chordata) Türler sabit değildir. Yeni türler var olan türlerin değişmesiyle oluşur. (Animalia) (Eukarya)

13 Kelebek ile bir kuş aynı sınıfa girmez bu canlıların kanatları embriyonal ve anatomik olarak birbirlerinden farklıdır. Bu tip görevleri aynı kökenleri farklı organlara analog organ denir ve bilimsel sistematikte önemleri yoktur. Kuş kanadı Kelebek kanadı İnsan Kedi Balina Yarasa Bir yarasanın kanadı ile bir insanın kolu, görevleri bakımından birbirlerine benzemez fakat anatomik yönden organlar birbirlerine benzer ve homolog organlar adını alır. (Görevleri farklı kökenleri aynı) Bilimsel sınıflandırmada bu veriler önemlidir.

14 Canlılar arasındaki protein benzerliği de sınıflandırmada kullanılan bilimsel verilerden en önemlisidir.

15 Arkeler ve ökaryotlar, bakterilere göre daha yakın bir ortak ata paylaşır Çok eski prokaryotlar Yaşamın başlangıcı BAKTERİLER ARKELER ÖKARYOTLAR Geçmiş Tüm günümüz organizmaları bu ortak atayı paylaşır Zaman Günümüz

16 Prokaryotlar siyah, ökaryotlar renkli gösterilmiştir. Ökaryotlardan mikrobik türler mavi. Çok hücreliler; kahverengi (kahverengi algler), yeşil (plantae), turuncu (fungi), kırmızı (hayvanlar)

17 2 Prokaryotlar nerede bulunur? Birey sayısı bakımından prokaryotlar dünyadaki en başarılı organizmalardır. Okyanustaki prokaryot sayısı, görünür uzaydaki yıldızların sayısından 100 milyon kat fazladır. Dünya üzerindeki her çevre koşulunda bulunabilirler

18 2 Prokaryotlar nerede bulunur? Bakterilerde 3 tip şekil bulunur: Küre (kok) (çoğul koki), tek başına veya bloklar, salkımlar halinde bulunabilirler. Çubuk (basil) (çoğul basilli) Sarmal (spiral) Basil ve sarmal şekilliler zincir veya kümeler oluşturabilir

19 Figure 26.2 Bacterial Cell Shapes Kok Basil Sarmal/spiral

20 Arkelerin şekilleriyle ilgili çok fazla bilgi yoktur çünkü çoğunluğu henüz hiç görülmemiştir. Sadece DNA bilgisi vardır. Yine de bazılarının bakteri biçimlerine benzediği görülmüştür Ayrıca kare, şekilsiz, yassı da olabilirler Sulfolobus sülfür ve asitli ortamlarda yaşar Halococcus salifodinae aşırı tuzlu ortamlarda yaşar Stafilothermus marinus Sıcak su kaynaklarında aşırı yüksek sıcaklıklarda yaşar

21 2 Prokaryotlar nerede bulunur? Neredeyse tüm prokaryotlar tek hücrelidir. Zincir veya kümeler halinde de bulunsalar, her hücre birbirinden bağımsızdır. Bu kümeler bölünerek çoğalma sırasında hücrelerin birbirine tutunmasıyla oluşur. Zincir görünümünde olan kümelenmeye filament adı verilir. Bunlar dallanma yapabilir veya tüpsü bir kılıf içinde olabilir Bağırsakta yaşayan bir filamentli bakteri

22 2 Prokaryotlar nerede bulunur? Prokaryotlar genelde başka türlerle birlikte topluluk (komünite) halinde yaşarlar. Buna mikroskobik ökaryotlar da dahildir. Mikroskopik organizmalar bazen mikrop olarak da adlandırılır. Mikrop komüniteleri çoğunlukla çevrelerine yararlı hizmetlerde bulunur Örnek: bağırsaklarımızda besin sindirimi, atıkların ayrıştırılması.

23 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? 1. Mikrop komünitelerinin çoğu biyofilmler oluşturur. Biyofilmler, hücreler katı bir yüzeye temas ederek jel benzeri bir madde salgıladıklarında oluşur ve hücreleri hapseder.

24 Biyofilm oluşumu Serbest yüzen prokaryotlar Sinyal molekülleri Diğer organizmaları çeker Yüzeye tutunma Matriks Geri dönüşsüz bağlanma Sinyal molekülleri Tek tür içeren biyofilm Büyüme ve çoğalma, matriks oluşumu Olgun biyofilm

25 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? Bir biyofilmdeki hücreleri öldürmek zordur (Ör: Film antibiyotikleri geçirmeyebilir). Biyofilmler pek çok yüzeyde oluşur: kontak lensler, yapay eklemler, diş plakları, su boruları gibi

26 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? Biyofilmlerdeki bakteriler kimyasal sinyallerle iletişim kurarlar. Biyologlar biyofilm oluşumunu engelleyebilmek için bu sinyalleri engelleyecek yöntemler araştırmaktadır. Buna karşın bağırsaktaki biyofilmler besin geçişine yardımcı olur ve aynı zamanda B12 ve K vitamini üretir

27 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? 2. Çoğu prokaryotun kalın bir hücre duvarı vardır. Yapısı bitki, alg ve mantarlardan farklıdır. Bakteri hücre duvarı peptidoglikandan oluşur amino-şeker polimeri. Arkelerin hücre duvarları farklı moleküllerden oluşur. Bir tanesi yalancıpeptidoglikandır.

28 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? Bir bakteri boyama tekniği olan Gram boyaması, hücre duvarlarının karmaşıklığını ortaya çıkarır. Biri mor, diğeri kırmızı olan iki boya kullanılır. Gram-pozitif bakteriler mor boyayı içine alır ve kırmızıyı geçirmez. Gram-negatif bakteriler kırmızı boyayı içine alır ve moru geçirmez. Bu farklar hücre duvarlarındaki farklılıktan dolayı oluşur.

29 Gram boyaması ve bakteri hücre duvarı Gram-pozitif bakterilerde çoğunluğu peptidoglikandan oluşan yoğun bir hücre duvarı vardır Hücre duvarı Hücre dışı Peptidoglikan Hücre zarı Hücre içi Periplazmik boşluk Gram-negatif bakterilerde çok ince bir peptidoglikan tabaka ve bir de dış zar vardır Hücre duvarının dış zarı Peptidoglikan Hücre zarı Periplazmik boşluk

30 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? Bakteri hücre duvarları genellikle bu canlılara karşı üretilen ilaçların hedefidir. Penisilin gibi antibiyotikler bakteride hücre duvarı sentezini engelleyerek etki gösterirler. Bu sayede ökaryot hücrelerine zarar vermezler.

31 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? 3. Bazı prokaryotlar hareket etme özelliğine sahiptir. i. Sarmal bakteriler, ör; spiroketler, tirbuşon gibi hareket yaparak ilerler. ii. Bazıları süzülerek ve bazıları da yuvarlanarak ilerler. iii. Bazı siyanobakterler gaz keselerindeki gaz miktarını değiştirerek suda yukarı aşağı hareket eder.

32 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? net/p/d30_11_197/d30_11_197_de tail.mp4 Vibrio anguillarum siyanobakter, Spirulina =YIUi26dgkX0

33 Prokaryot hareketiyle ilgili yapılar Aksiyal filamentler Dış zar Hücre duvarı Gaz kesecikleri

34 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? iv. En bilinen prokaryot hareket yapısı kamçı (flagella) dır. Kamçı, hücreye tutunduğu noktada dönerek hareket sağlar.

35 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? 4. Prokaryotlar kimyasal sinyallerle iletişim kurarlar. Çoğunluğu algılama (Quarum sensing): Bakteriler, ortamdaki kimyasal sinyallerin miktarına göre popülasyonun büyüklüğünü algılarlar. Sayıları yeterli olduğunda biyofilm oluşturma gibi işlemler başlatılır.

36 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? Ateş böceklerinde olduğu gibi, bazı bakteriler biyoluminesans ile ışık yayarlar. Genelde belirli bir çoğunluk algılandığında ışık yayılır. Örnek: Vibrio kolonileri balıkların onları yemeleri için ışık yayarlar çünkü en iyi balıkların sindirim sistemlerinde gelişirler. Hint Denizindeki Vibriolar uzaydan görünebilmektedir.

37 Figure 26.8 Bioluminescent Bacteria Seen from Space

38 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? 5. Eşeysiz olarak ürerler fakat genetik çeşitlilik oluşur Farklı prokaryotlarla DNA larını değişebilir (konjugasyon) veya rekombinasyon olabilir Bu aslında üreme değildir fakat genetik çeşitliliği sağlar

39 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? 6. Prokaryotların kullandığı metabolik yolaklar çok çeşitlidir. Ökaryotların metabolizmaları çok daha sınırlıdır. Enerjilerinin çoğu ya mitokondri ya da kloroplasttan sağlanır. Bunlar da zaten bakterilerden türemiştir. Prokaryotların uzun evrimsel tarihi çok çeşitli hayat tarzları oluşturmuştur: Elektron alıcısı olarak oksijen kullanıp kullanmamaları Enerji kaynakları Karbon kaynakları değişkendir

40 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? A) Oksijen kullanma: i. Anaeroblar: - Zorunlu anaerob - Geçici anaerob - Tahammüllü anaerob ii. Aeroblar: Zorunlu aerob

41 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? i. Anaeroblar solunumda elektron alıcısı olarak oksijen kullanmazlar. - Zorunlu anaeroblar: oksijen bu canlılar için ölümcüldür. - Geçici anaeroblar: Metabolizmalarını oksijenli ve oksijensiz durumlara göre değiştirebilirler Ör: fermentasyon. - Tahammüllü anaeroblar: oksijenli solunum yapmazlar fakat ortamda oksijen bulunması onlara zarar vermez. ii. Zorunlu aeroblar: Oksijen olmazsa yaşayamazlar

42 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? B) Beslenme biçimleri: Organizmalar enerji ve karbon ihtiyaçlarını nasıl karşılar BESLENME ENERJİ KAYNAĞI KARBON KAYNAĞI Fotoototroflar Işık Karbon dioksit (her 3 alanda bulunur) Fotoheterotrof Işık Organik bileşikler (Bazı bakteriler) Kemolitotroflar İnorganik Karbon dioksit (bazı bakteriler, maddeler çoğu arke) Kemoheterotroflar Organik Organik (Her 3 alanda bileşikler bileşikler bulunur) Prokaryotlar her dört kategoride de bulunur

43 Siyanobakter 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? i. Fotoototroflar: fotosentez yapar. ÖR: Siyanobakter (mavi yeşil alg) klorofil a kullanır ve O 2 son üründür Diğer bakteriler bakterioklorofil kullanır ve O 2 açığa çıkarmazlar. Bazıları H 2 O yerine elektron verici olarak H 2 S kullanır ve sülfür açığa çıkarır. Bakterioklorofil daha uzun dalga boylarındaki ışığı soğurabilir. Dolayısıyla yoğun alg tabakaları altında yaşayabilirler.

44 Algler mavi ve kırmızı dalgaboylarındaki ışığı soğurur. Bu yüzden altlarında yaşayan bakteriler ışık alamaz Mor sülfür bakterisi Yeşil alg Bakterioklorofil kullanan bakteriler uzun dalga boyundaki ışığı kullanır bu yüzden alglerin altında yaşayabilir

45 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? ii. Fotoheterotroflar: Enerji kaynağı olarak ışığı kullanır fakat başka canlıların ürettiği organik karbona ihtiyaçları vardır. Örnek: Mor sülfür kullanmayan bakteriler. Işık fotofosforlanma yoluyla ATP sağlar.

46 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? iii. Kemolitotroflar (kemoototrof) inorganik bileşikleri yükseltgeyerek enerji elde ederler: Amonyak, nitrit, H 2, H 2 S, S, ve benzeri molekülleri kullanırlar. Bu enerjiyi CO 2 bağlamak için kullanırlar Çoğu arkea kemolitotroftur Derin hidrotermal ekosistemler kemolitotroflara bağlıdır. Volkanik kayalardan salınan H 2 S ve diğer bileşikleri diğer canlıların kullanabileceği organik bileşiklere dönüştürürler.

47 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? iv. Kemoheterotroflar: Hem enerji hem de karbonu organik bileşiklerden elde ederler Bilinen çoğu bakteri ve arkea, tüm hayvanlar, tüm mantarlar, ve çoğu protista.

48 3. Prokaryotların başarılarının temeli nedir? Azot ve sülfür metabolizması: Bazı bakteriler elektron taşıma sisteminde elektron alıcısı olarak nitrat, nitrit veya sülfat kullanır. i. Denitrifikasyon bakterileri: Oksijensiz koşullara maruz kaldıklarında elektron alıcısı olarak NO 3 kullanır ve atmosfere N 2 salar - Bacillus ve Pseudomonas. ii. Nitrojen bağlayıcılar: N 2 gazını amonyağa çevirirler. Bu hayati olay çoğu arkea ve bakteri tarafından gerçekleştirilir. iii. Nitrifikasyon bakterileri: Amonyağı nitrata yükseltgeyen kemolitotroflardır. Elde edilen elektronlar taşıma sisteminde kullanılır.

49 5. Prokaryotların sınıflandırması Yakın zamana kadar prokaryotların sınıflandırması: şekil, renk, hareket, besin gereksinimi, antibiyotik duyarlılığı ve Gram boyaması gibi, gözlenebilen özellikleri ile yapılmaktaydı Günümüzde sınıflandırma rrna gen dizilerinin karşılaştırmasıyla yapılmakta Evrimsel tarihlerini en doğru şekilde verir Halen prokaryotların %1 gibi bir bölümü keşfedilmiş durumdadır

50 5. Prokaryotların sınıflandırması Günümüzde kabul edilen sınıflandırma sistemine göre 12 den fazla bakteri grubu bulunmaktadır. Bunlardan 6 tanesini inceleyeceğiz. En eski dallanma yapan bakteri ve arkeler termofildir sıcak seven. Dünyanın daha sıcak olduğu düşünülürse mantıklıdır

51 Figure Bakteria ve arkea alanları Spiroketler Klamidyalar Tüm canlıların ortak atası Mitokondrinin kökeni Yüksek GC Gram pozitif Düşük GC Gram pozitif Siyanobakterler Proteobakterler Kloroplastın kökeni Ökaryotlar Krenarkeota Öryarkeota

52 5. Prokaryotların sınıflandırması 1. Spiroketler: Gram negatif, spiral Hareketli Kemoheterotrof Çoğu insan paraziti olarak yaşar Bazıları zararlıdır Sifilis (bel soğukluğu), Lyme hastalığı Diğerleri çamur veya suda serbest olarak yaşar

53 5. Prokaryotların sınıflandırması 2. Klamidyalar: Gram negatif kok Çok küçük boyutlu Tamamı parazit olarak yaşar Trahom, cinsel yolla bulaşan bazı hastalıklar, bazı zatürre türleri Karmaşık yaşam döngüleri açısından eşsizdirler Elementer cisimler fagositozla ökaryot hücre içine alınır Burada retiküler cisime dönüşerek çoğalırlar Retiküler cisimler tekrar elementer cisme dönüşür ve hücre patlayınca dışarı çıkarlar

54 5. Prokaryotların sınıflandırması 3. Yüksek GC Gram pozitifler: Aktinobakterler olarak bilinir Yüksek GC: DNA yapılarında G-C baz çifti miktarı A-T baz çiftlerinden daha fazladır Üretilen antibiyotiklerin çoğu bu bakterilerden sağlanır Ör: Streptomyces bakterisi Streptomisin ve 100 kadar daha antibiyotik üretir Tüberküloza yol açan Mycobacterium tuberculosis 3 milyon yıl önce Doğu Afrika da ortaya çıkmıştır.

55 5. Prokaryotların sınıflandırması 4. Siyanobakterler: Mavi yeşil alg de denir. Yaşamak için sadece su, azot gazı, karbon dioksit, ışık ve birkaç element yeterlidir. Fotoototroflar Klorofil a kullanır ve oksijen üretirler Bu sayede dünyanın atmosferinde O 2 oluşmuştur Çoğu tür azot bağlayıcıdır. Ökaryot klorofilleri endosimbiyotik siyanobakterden ortaya çıkmıştır

56 5. Prokaryotların sınıflandırması 5. Düşük GC Gram pozitifler: G-C oranları A-T oranına göre düşüktür Aslında bazıları Gram negatiftir ve bazılarının hücre duvarı bile yoktur fakat DNA analizlerine göre bu şekilde sınıflandırma uygun görülmüştür Bazı türleri uygun olmayan çevre koşullarında endospor oluşturur Yarı cansız durum Çok zor koşullara dayanıklıdır, 1000 yıl sonra bile tekrar canlı hale gelebilir Bu özellikleri biyolojik silahlarda kullanılır: Bacillus anthracis Şarbon: Endosporlar bağışıklık sistemi hücreleriyle karşılaşınca tekrar canlı hale gelir Diğer örnekler: Stafilokoklar solunum, sindirim enfeksiyonları

57 Clostridium difficile: insanlarda kolite yol açar (kalın bağırsak iltihabı) Staphyloccus aureus: insanların %20-40 ında ciltte bulunur. Deri, solunum, bağırsak iltihabı

58 5. Prokaryotların sınıflandırması 6. Proteobakterler: Bilinen en büyük grup Gram-negatif, sülfür kullanan fotoototroflar. Sonradan bazıları fotosentez yeteneğini kaybetmiştir Fakat bunlara benzerliği olmayan bazı türler de bu grup içerisindedir. Ökaryotlardaki mitokondrinin bu gruptan türediği düşünülmektedir. Örnekler: Rhizobium en önemli E. Coli koli basili azot bağlayıcı Salmonella bağırsak enfeksiyonu Proteobakterlerin fotoototrof atası Kemolitotroflar Kemoheterotroflar Fotoototroflar

59 5. Prokaryotların sınıflandırması - Arkealar Arkealar aşırı koşullarda yaşamalarıyla ünlüdür: yüksek tuz, sıcaklık, yüksek/düşük ph, az oksijen. Fakat diğer arkealar normal çevrelerde yaşar. İki temel gruba ayrılır: Öryarkeota ve Krenarkeota. Yeni keşfedilen iki grup daha: Korarkeota ve Nanoarkeota. rrna gen dizileri sayesinde bakteri ve ökaryotlardan tamamen ayrı bir alan olarak sınıflandırılmışlardır Arkealar hakkında çok az bilgi vardır. Muhtemelen en kalabalık grup okyanus diplerinde yaşamaktadır Hiçbirinde hücre duvarı peptidoglikan değildir ve hücre zarlarında prokaryot ve ökaryotlardan farklı lipidler bulunur.

60 5. Prokaryotların sınıflandırması - Arkealar Çoğu bakteri ve ökaryot hücre zarında gliserole ester bağıyla yağ asitleri bağlanmasıyla oluşan lipidler bulunur. Arkea hücre zarı lipidleri gliserole eter bağı ile bağlanan yağ asitlerinden oluşur

61 Arkeler hücre zarı yapısı Bazı arkealarda tek katmanlı zar da bulunur. Uzun yağ asitlerinin iki ucuna da gliserol bağlıdır Bazı arkealarda ökaryot ve prokaryotlara benzer dizilim gözlenir

62 5. Prokaryotların sınıflandırması - Arkealar 1. Krenarkeota Bilinen çoğu Krenarkeota termofilik ve asidofiliktir (asit seven) Sulfolobus sıcak sülfür kaplıcalarında yaşar (70 75 C, ph 2-3). Ferroplasma ph 0 a yakın yerlerde yaşar. Buna rağmen iç ph larını 7 ye yakın tutarlar.

63 5. Prokaryotların sınıflandırması - Arkealar 2. Öryarkeota CO 2 indirgeyerek metan üretirler metanojen Atmosferdeki metanın %90 ını üretirler Bunun 1/3 ü otlayan hayvanların (sığır, koyun, geyik) bağırsaklarından, diğer büyük bölümü termit ve hamam böceklerinin bağırsaklarında yaşayan metanojenlerden gelir Zorunlu anaerob Metanopirus: okyanus diplerindeki sıcak su kaynaklarında 98C de yaşar Diğer örnek: termoplazma

64 5. Prokaryotların sınıflandırması - Arkealar Başka bir grup öryarkeota ekstrem halofil tuzlu ortam sever. Deniz tuzundan tuz elde edilen göletlerde yaşarlar. Karoten pigmenti içerdikleri için bu renklerde görünürler

65 6. Prokaryotlar çevrelerini nasıl etkiler? 1. Prokaryotların çok az bir bölümü insan patojenidir (hastalık yapan organizma) 2. Çoğu türden aslında pek çok farklı uygulamada yararlanılır peynir yapımı, atık su temizliği, antibiyotik, vitamin, kimyasal üretimi. 3. Prokaryotların çoğu ayrıştırıcıdır ölü canlılardaki organik maddeleri ayrıştırırlar. Bu sayede karbondioksit gibi ürünler tekrar çevreye verilir ve ekolojik döngüler tamamlanır!!! Bitkiler besinleri için prokaryotlara muhtaçtır: azot bağlanması ve döngüsüne ihtiyaçları vardır.

66 6. Prokaryotlar çevrelerini nasıl etkiler? 4. Geçmişte siyanobakterlerin dünya atmosferinde oksijen oluşumunu sağladığını biliyoruz. 5. Pek çok prokaryot diğer canlıların içinde veya üzerinde yaşar. Hayvanlar sindirim sistemlerinde pek çok prokaryot barındırır. Büyükbaş hayvanlardaki bakteriler, selüloz sindirimini sağlayan selülaz enzimi üretir. İnsan bağırsaklarındaki bakteriler B 12 ve K vitaminleri üretir. Oluşturdukları biyofilm, besin emilimini kolaylaştırır.

67 6. Prokaryotlar çevrelerini nasıl etkiler? 6. Patojen olan prokaryotların hastalık yaptığı 19. yy da kanıtlanmıştır. Bakteri enfeksiyonu: Patojenin yayılma kapasitesine: Konak içinde çoğalma kapasitesi. Toksik madde üretme kapasitesine bağlıdır. Corynebacterium diphtheriae (difteri) düşük yayılma gösterir fakat ürettiği toksinler tüm vücudu etkiler. Bacillus anthracis (şarbon) düşük toksisite fakat yüksek yayılma. Tüm kan dolaşımına yayılır.

68 Salmonella enteritidis bölünmesi 59/view