Bakterilerin Beslenme ve Üreme Özellikleri

Bakteriler beslenmelerini farklı yollarla gerçekleştirir. Bazıları ototrof olarak kendi besinlerini üretirken (fotosentez veya kemosentez yaparak), diğerleri heterotrof olarak hazır besinleri kullanır. Heterotrof bakterilerin bir kısmı parazit yaşarken, bir kısmı da ayrıştırıcı (saprofit) olarak görev yapar.

Bakteriler eşeysiz üreme yapar ve ikiye bölünerek çoğalırlar. Mitoz veya mayoz bölünme görülmez. Uygun koşullarda çok hızlı çoğalabilirler. Zorlu yaşam koşullarında ise bazı bakteriler endospor oluşturarak hayatta kalabilir. Bu yapı, bir üreme şekli değil, bakterinin metabolizmasını minimuma indirerek kendini koruma yöntemidir.

Bakteriler enerji üretmek için oksijenli solunum, oksijensiz solunum veya fermantasyon yapabilir. Oksijenli solunum yapan bakterilerde mezozom adı verilen zar kıvrımları bulunur.

Bakteriler insanların yaşamına hem fayda hem de zarar sağlar. Yoğurt, peynir, sirke üretiminde kullanılırken, bazıları verem, zatürre, tetanos gibi hastalıklara neden olabilir.

Önemli not: Gereksiz antibiyotik kullanımı, bakterilerin direnç kazanmasına yol açar! Antibiyotikler sadece doktor tavsiyesiyle kullanılmalıdır.

Bakterilerin Temel Özellikleri

Bakteriler hayatımızın her yerinde bulunan tek hücreli prokaryot canlılardır. Çekirdek zarları olmadığı için DNA'ları sitoplazmada serbest halde bulunur. Bakterilerin DNA'sı halkasal yapıdadır ve histon proteinleri içermez.

Bakterilerin hücre yapısı oldukça basittir. Sitoplazmalarında sadece ribozom bulunur, başka zarla çevrili organelleri yoktur. Çoğu bakteride peptidoglikan yapıda bir hücre duvarı vardır. Bazı bakterilerde ise koruyucu bir kapsül, hareket etmelerini sağlayan kamçı veya tutunma ve gen aktarımı yapan pilus adı verilen uzantılar bulunabilir.

Bazı bakterilerde, hücre DNA'sı dışında plazmit adı verilen küçük DNA parçaları da vardır. Bu plazmitler, bakterilere antibiyotiklere karşı direnç kazandırabilir ve gen aktarımında rol oynar.

Biliyor muydun? Bağırsaklarında yaşayan faydalı bakteriler sayesinde vücudun B ve K vitamini üretebiliyor. Bu bakteriler olmasaydı, sağlıklı bir sindirim sistemin bile olmazdı!

Arkelerin Temel Özellikleri

Arkeler de bakteriler gibi prokaryot hücre yapısına sahip tek hücreli canlılardır. Ancak birçok yönden bakterilerden ayrılırlar. Arkelerin DNA'ları halkasal yapıdadır, fakat bazılarında DNA, ökaryotlardaki gibi histon proteinlerine sarılıdır. Bu özellik, onları bakterilerden farklı kılar.

Arkelerin sitoplazmalarında da sadece ribozom bulunur. Ancak arkelerin ribozomları, yapısal olarak ökaryot hücrelerin ribozomlarına daha çok benzer. Bazı arkelerde hücre duvarı vardır fakat bu duvar bakterilerdeki gibi peptidoglikan yapıda değildir.

Arkelerin hücre zarlarındaki lipit yapısı çok özeldir ve bu yapı onlara olağanüstü dayanıklılık kazandırır. Bu sayede arkeler, diğer hiçbir canlının yaşayamayacağı ekstrem koşullarda yaşayabilirler. Bazıları -20°C'deki buzlu sularda (psikrofiller), bazıları yanardağ bacalarında (termofiller), bazıları çok tuzlu ortamlarda (halofiller) yaşayabilir.

İnanılmaz bilgi: Arkeler, bakterilerin aksine bizi hasta etmez! Ayrıca, karbondioksiti kullanarak metan gazı üretme yeteneği sadece arkelere özgüdür.

Arkelerin Ekonomik ve Ekolojik Önemi

Arkeler hem ekolojik hem de ekonomik açıdan çok değerlidir. Metanojen arkeler, çiftliklerdeki çöpler ve hayvan gübresi üzerinde gelişerek biyogaz (metan) üretiminde kullanılır. Bu özellik, alternatif enerji kaynağı olarak önemlidir.

Bazı metanojenler, inek ve deve gibi geviş getiren hayvanların sindirim sisteminde yaşar ve selülozun sindirilmesine yardımcı olur. Termitlerin (beyaz karıncaların) odun sindirebilme yeteneği de bağırsaklarındaki arkelere bağlıdır.

Arkelerin dirençli enzimleri, endüstriyel alanda geniş kullanım alanına sahiptir. Atık metallerin zehirli özelliklerinin azaltılmasında, kirlenmiş suların temizlenmesinde, deterjanların içine eklenen leke çıkarıcı enzimlerin üretiminde kullanılırlar.

Bakterilerden farklı olarak, arkelerin ribozomları, hücre duvarı ve enzimleri antibiyotiklerden etkilenmez. Ayrıca, parazit olarak yaşayan arkelere rastlanmamıştır, bu nedenle insanlarda hastalık yapmazlar.

Gerçek hayat bağlantısı: Çamaşır deterjanlarında bulunan ve yüksek sıcaklıkta bile etkinliğini kaybetmeyen enzimler, ekstrem koşullarda yaşayan arkelerden elde edilmektedir!

Bakteriler ve Arkeler Arasındaki Temel Farklar

Bakteriler ve arkeler arasında önemli benzerlikler olsa da, birbirlerinden ayrıldıkları kritik noktalar vardır. Her ikisi de prokaryot ve tek hücreli olmasına rağmen, genetik yapıları ve biyokimyasal özellikleri bakımından farklılık gösterirler.

Bakterilerin DNA'sı histon proteinlerine sarılı değilken, bazı arkelerin DNA'sı ökaryotlardaki gibi histon proteinlerine sarılıdır. Bakterilerin hücre duvarı peptidoglikan yapıdayken, arkelerin hücre duvarı farklı bir yapıdadır.

Ekstrem koşullarda yaşama yeteneği arkeler için karakteristik bir özellikken, bakteriler genellikle böyle ortamlarda yaşayamazlar. Arkelerin hücre zarlarındaki özel lipit yapısı onlara bu dayanıklılığı kazandırır.

Bakterilerde bazı türlerde endospor oluşumu görülürken, arkelerde endospor oluşumu görülmez. Ayrıca bakteriler antibiyotiklerden etkilenebilirken, arkeler antibiyotiklere doğal olarak dirençlidir.

Sınavda sorulabilir: Bakteriler ve arkeler arasındaki en önemli fark, arkelerin ekstrem koşullarda yaşayabilmeleri ve antibiyotiklerden etkilenmemeleridir!