310 likes | 959 Views
Prokaryot lar (Bakteri ve Arkealar). Hemen hemen her yerde ! Mikroskobik Bir avuç verimli bir toprakta ne kadar prokaryot vardır?. Ekstrim koşullarda dahi yaşayabilirler Çok asidik , tuzlu, sıcak, soğuk Bu canlılarda genetik çeşitlilik nasıldır, avantaj?.
E N D
Prokaryotlar (Bakteri ve Arkealar)
Hemen hemen her yerde! • Mikroskobik • Bir avuç verimli bir toprakta ne kadar prokaryot vardır?
Ekstrim koşullarda dahi yaşayabilirler • Çok asidik, tuzlu, sıcak, soğuk • Bu canlılarda genetik çeşitlilik nasıldır, avantaj?
Yapısal, fonksiyonel ve genetik adaptasyonlar prokaryotik başarıya katkıda bulunur • Çogu prokaryotlar tek hücreli ama bazıları koloni oluşturabilir
2 m 1 m 5 m (a) Spherical (cocci) (c) Spiral (b) Rod-shaped (bacilli) • Prokaryotik hücreler değişik şekillere sahiptir coccus, basil, spiral Figure 27.2a–c
Hücre yüzey yapıları • Hemen hemen her prokaryotta bulunan özellik • cell wall • hücre şeklini korur, fiziksel destek, hipotonik ortamda hücrenin patlamasını engeller, Hipertonik ortamda ???
Lipopolysaccharide Outer membrane Peptidoglycan layer Cell wall Cell wall Peptidoglycan layer Plasma membrane Plasma membrane Protein Protein Gram- positive bacteria Gram- negative bacteria (a) Gram-positive. Gram-positive bacteria have a cell wall with a large amount of peptidoglycan that traps the violet dye in the cytoplasm. The alcohol rinse does not remove the violet dye, which masks the added red dye. 20 m (b) Gram-negative. Gram-negative bacteria have less peptidoglycan, and it is located in a layer between the plasma membrane and an outer membrane. The violet dye is easily rinsed from the cytoplasm, and the cell appears pink or red after the red dye is added. Figure 27.3a, b Hücre duvarı ve Gram boyama tekniği • Hücre duvar yapısına göre bakteriler iki gruba ayrılır (Gram-positive & Gram-negative)
200 nm Capsule Figure 27.4 Kapsül • Çoğu prokaryotun hücre duvarı • Kapsül tarafından çevrelenmiştir, protein ve polisakkaritten oluşan yapışkan yapı
Fimbriae 200 nm Figure 27.5 Fimbria ve Pili • Substrat yada kolonideki diğer bireylere yapışmalarını sağlar
Flagellum Filament 50 nm Hook Cell wall Basal apparatus Plasma membrane Figure 27.6 Hareketlilik • İleri haraket için flagella kullanılır • Ökaryotik flagelladan yapısal ve fonksiyonel olarak farklıdır
0.2 m 1 m Respiratory membrane Thylakoid membranes (a) Aerobic prokaryote (b) Photosynthetic prokaryote Figure 27.7a, b İç organizasyon ve DNA • Hücre içinde kompleks bölümleşme yoktur • Metabolik fonksiyonları yapmak için özelleşmiş membranlar bulunur
Chromosome 1 m Figure 27.8 • prokaryotik genomu • Membran tarafından çevrelenmemiş ve nukleoid bölgede yeralan circular DNA
Bazı bakteri türleri • Plasmid denen küçük halkasal DNAya sahiptir
Üreme ve Adaptasyon • binary fission (ikiye bölünme) ile 1-3 saatte bir bölünerek çok hızlı çoğalırlar
Endospore 0.3 m Figure 27.9 • Çoğu prokaryot endospor oluşturur • Kötü koşullarda yüzyıllarca kalabilir
Hızlı üreme ve horizontal gen transferi • Değişen çevre koşullarına adaptasyonu kolaylaştırır • Transformasyon • Konjigasyon • Transdüksiyon
Prokaryotlardaki farklı beslenme modelleri • Fotoototrof • Kemoototrof • Fotoheterotrof • Kemoheterotrof
Oksijenin metobolizmadaki rolü • Zorunlu aeroblar • Oksijene gerek var • Fakültatif anaeroblar • Oksijenli yada –siz ortamda yaşayabilir • Zorunluanaeroblar • Oksijenli ortam yaşayamaz
Nitrojen (Azot) Metabolizması • Prokaryotlar nitrojeni kullanabilir • Nitrojen fiksasyonu • atmosferik nitrojen amonyağa çevrilir
Metabolikİşbirliği • Prokaryotlar arasında işbirliğiyle bireysel olrak kullanamadıkları besinleri kullanabilirler Photosynthetic cells Heterocyst 20 m
Moleküler sistematik prokaryotik filogeniye ışık tutar • 20. yüzyıla kadar • Sistematikçiler fenotipik karakterlere bakarak prokaryotları sınıflandırdılar • Moleküler çalışmalar prokaryotlardaki taksonomik çalışmalarda yeni bir yaklaşım getirdi
Domain Archaea Domain Eukarya Domain Bacteria Proteobacteria Gram-positive bacteria Nanoarchaeotes Crenarchaeotes Euryarchaeotes Korarchaeotes Cyanobacteria Spirochetes Chlamydias Eukaryotes Gamma Epsilon Alpha Beta Delta Universal ancestor • moleküler çalışmaları baz alarak prokaryotlar 3 ana gruba ayrılır Figure 27.12
Bazı Arkeler ekstrim koşullarda yaşar Termofil Metanojen Halofil
Figure 27.15 • Biyosferde prokaryotların önemli görevleri vardır • Kimyasal Geri Dönüşüm (Kemoheterotrofik ve Nitrojen fikse eden prokaryotlar) • Simbiyotik ilişki (Mutualizm, kommensalizm, parazitik ilişki)
5 µm Figure 27.16 • Prokaryotlar insanlara hem zararlı hemde yararlıdır • Patojen
Figure 27.17 • bioremediasyon • The use of organisms to remove pollutants from the environment