Katalog

Bİ YOLOJİ Bakteriler çevreyi zehirlerden arındıracak Çok hücreli bir organizmaya sahip bakteriler, biyokimyasal maddeler üreten fabrika gibi çalıştırılacak. Örneğin: Kirli ve zehirli toprak ve suları temizleyecekler. Çeviren: Gulşat Aygen Bakterilerin yapısal analizi B akterı olmasaydı yeryuzunde ya şanrı bugunku şeklıyle var olarrw dı çunku bakterı temel Azot karbon ve sulfur dolaşımlannıda ıçeren pek çok leokımyasal ışlemde anah tar rolu oynar Bu ışlemler duracak olsa, top rak, su ve atmoster yaşamaya elverışsız bır nıtelık kazanırdı Bu denlı onemlı bır organızma olan bakterı bugune kadar tek hucrelı, basıt bır mıklop sanılıyordu Artık bılım adamları bakterının otonom bır organızmadan çok, çok hucrelı bır organızmanın hucresme benzedığıne ılışkın kanıt lar topluyorlar Bakterilerin toprakta toply halde yaşadıkları bu yuzyılın başından berı bılınmekte Önce Hollandalı Martınus Beıje rınek Rhızdbıum bakterısının, baklagıl koklerını enfekte ederek, azot ureten çok hucrelı yapılar oluşturduğunu keşfettı Aynı tarıhlerde Parıs'te çalışan Sergeı Wınogradsky kaıbon dolaşımında seluloz ayrıştırdığını (ark ettı VVınogradsky çoğun lukla grup halınde, nadıren tek bulunan bak tenyı toprakta doğrudan gorebılen ılk bılım adamlarından bırıdır Bu kadar eskıye dayalı gozlemlere karşın bakterı yıllarca tek hucrelı bır organızma ola rak duşunuldu Bu yanılgıdatıbbı bakterıyo lojının payı buyuktur Hastalığa neden olan organızmalar, kuşkulanılan patojenın bır hucresı ayırt edılıp, bu hucreden uretılen kulturun hastalığa neden olduğu kanıtlanarak tanımlanır Insan vucudundakı enfeksıyonların bakterının çok hucrelı bıleşıklerını ıçerebıleceğı normal olarak akla gelmez Ustelık bakterının buyumesı fızyolojısı ve genetığı konusunda mevcut teorılerın çoğu ızole edılmış bakterı uzerınde gelıştırılmıştır Epıste molo|ik açıdan bakıldığında da tek hucre us tunde bu kadar durulması merak uyandırı cıdır Pratıkte çoğu arastırma hucre toplulukları ustunde yapılmaktadır Bakterının çok hucrelı ozellıklerı ıstısnaı bır durum mudur yoksa yaygın bır ozellık mıdır? Bu sorunun yanıtını araştıran Prof Ja mes A Shapıro, çoğu hatta belkı butun bakterilerin çok hucrelı bır yaşam surdurdukle rını gormuş Zaten bakterının gosterdığı ba zı biyokimyasal ışlevlerın, organıze olmayan hucrelerce etkın bır şekılde gerçekleştırılmesı olanaksızdır Fotosentez bu gerçegı kanıt layan bır ornektır Tıpkı yeşıl bıtkıler gıbı, fotosentetık bakterı de CCVyı organık kımyasal maddelere çevırebılmek ıçın guneş enerjısı kullanır Sıyanobakterı adı verılen bır grup fotosentetık bakterı bırbırıne zıncır gıbı bağlı hucreler şeklınde buyur aynı zamanda bır çeşıt klorotıl ıçerır ve pek çok açıdan çok hucrelı algeyı (algae) andırır Sıyanobakterı (cyanobacterıa) uzun yıllar bıtkılerle aynı grup altında değerlendırılmekteydı En lyı bılınen fotosentetık bakterılerden bırı de tatlı su gollerınde yaşayan Anabaena'dır Bu bakterı hem fotosentez, hem de azotu sabıtleştırebılır Bu ıkı biyokimyasal ışlemın bır tek hucre ıçınde olması uygun değıldır, çunku fotosentez sırasında uretılen ok sıjenazotu|sabıtleştırmekıçın gereken nıtro jenazı ınaktıve eder azot bıleşıkler bol olduğunda, Anabaena tamamen fotosentetıktır ve butun hucrelerı bırbırıne benzer Oy Mılyonlarca Myxococus Xanthus hucresı bır araya gelerek yamyam kurolen oluştururlar Sularda mıkroskopık avlar, kuresel kolonıye yapışırlar ve yuzeydekı cepcıkler ıçınde sındırılırler Phormıdıum Lurıdum (çerçeve ıçınde) gıbı Cyano bakteriler bunların yemlerıdır 440 kez buyutulmuş bu elektro mıkroskop fotoğrallan Ohıo Tıp Fakultesi'nden J C Burnham ve arkadaşlan taralından çekıldı sa azot sevıyelerı duşuk olduğunda heterosıst (heterocyst) adı verılen özel hucreler oluşur Heterosıstlpr klorofılden yoksun dur, ama azot gazını kullanılabılır bır şekle sokmaya yarayanbır enzımı.nıtrojengazı sentezleyebılırler Chıcago Unıversıtesı'nden James W Golden ve Robert Haselkorn, Anabaena'nın farklılaşmasının, kontrollu genetık muhendıs hğının bır şeklmı ıçerdığını kanıtladılar Heterosıst farklılaşmada ıse belırlı bır DNA du zenı oluşur Bu da nıtrojenazın alt bıleşenlerınden bırı ıçın gereken kodlamayı yaratır Bu tur duzenler sadece heterosıst oluşturacak hucrelerın farklılaşmalarında soz konusudur Ayrıca her Anabaena fılamentınde ıkı çeşıt hucreyı bırleştıren submıkroskobık kanallar bulunur Hucresel urunlpnn taşınması (fotosentetık hucrelere sabıt a z o t hetero sıstlere fotosentetık urunler) bu Kanailaı nra cılığıyla olur Butun bunlara bakılarak Ana baena'nın çok hucrelı bır organızma gıbı fonksıyonları bulunduğu soylenebılır, çunku uzmanlaşmış kımyasal ışlemlerını hucrelerı arasındakı ış bolumuyle sağlamakta Morfolojık açıdan en kompleks bakterı olarak bılınen Myxobakterıde daha şaşırtıcı çok hucrelı davranış orneklerı gorulebılır Ince ınce ışlenmışçesıne meyve veren govdelerı mantara benzer ve uzun suredır bılım adamlarının merakını uyandırmaktadır Tek tek sporlar halınde hareketsız (dormant) donem geçıren pek çok bakterının tersıne, Myxobakterı asla tek hucre halınde bulunmaz Bu donemını (dormancy) çok hucrelı bır kıst (ke se) ıçınde gecırorek sonunda bınlerce ço ğalırlar Myxococcus xanthus ısımlı bır tur bakte rı beslenme konusunda ılgınç bır yontem ge lıştırmıştır Bu yontem de çok hucrelı davra nış ozeilıklerıne tıpık bır ornektır Suyun ıçınde bulunduğu ıçın sındırım enzımlorını sal gılayamamaktadır Ohıo Medıcal College dan Jeffrey C Burnham ve arkadaşlan M xanthus'un mılyonlarca bakterı ıçeren kurosel kolonıler oluşturduğunu ortaya koydular Bu kolonıler yem olmaya uygun organızmaları çevreleyerek kurelerın ustundekı ceple re sokarlar Burada enzımlerını salgılayarak sındırıme geçerler Stanford Unıversıtesı Tıp Fakultesi'nden A Dale Kaıser ve arkadaşları da uzun sure M xanthus'da ıletışım ve hareketın genetık temelını araştırdılar Soz konusu bakterı ıkı sıstemın kontrolu altında hareket eder A sıstemı (Adventurous) tek tek hucrelerın hare Myxococus Xanthus hücrelerlnin bir vıdeo ekranında görulen amaca yönelık hareketı 1 karede 5 mlkrometre çapındakl lateks parçacığa doğru yönelmış hucreler topluluğu göruluyor 2 ve 3 karede, 18 dk sonra hücre topluluğunun ucu bır uzantı yaparak yuvarlak parçaya yönellyor 4 karede 33 dk sonra parçacığa vanyor. Ancak yenecek bir şey olmadığını hıssedince uzantı yoluna devam edecektir Bu görüntülerl, Minnesota Unlversitesi'nden Martın Dworkln çekti