1. Bakterilerin beslenmesi ve
üremesi
Prof. Dr. A. Nedret KOÇ
Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi
Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Kayseri.

2. Mikroorganizmaların
 Üreyebilmeleri için uygun fiziksel, kimyasal
koşulların var olması ve besin maddelerinin
bulunması gerekmektedir.
 aminoasitleri, karbohidratları ve lipitleri elde
etmek veya sentezlemek zorundadırlar.
 Üreyebilmesi için gerekli olan minimal
ihtiyaçlar: karbon kaynağı, azot kaynağı,
enerji kaynağı, su, değişik iyonlar.

3. ÜREME İÇİN GEREKEN
MADDELER
 Enerji ve Karbon Kaynağı:
 Su:
 Zorunlu (Esansiyel) Elementler:
 hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürte
gereksinim duyarlar
 Kalsiyum, demir, potasyum ve manganez
gibi mineraller
 Eser elementler: kobalt, çinko
 Vitaminler ve Aminoasitler

4. Enerji ve Karbon Kaynağı:
 Bakteriler üreme, hareket etme, metabolizma
ve protein sentezi için enerjiye ihtiyaç
duyarlar.
 Fototrof organizmalar enerjilerini fotosentez
yolu ile güneşten alırlar.
 Kemotrof organizmalar inorganik
maddelerdeki veya organik moleküllerdeki
kimyasal bağlarda bulunan enerjiden alırlar
(kimyasal bağın parçalanması sonucu).

5. Enerji ve Karbon Kaynağı:
 Bakterilerin çoğu organotroftur,
enerjilerini organik bileşiklerden
(şekerler, aminoasitler) alırlar.
 Bazı bakteriler litotroftur, enerjilerini
azot-demir-sülfür içeren inorganik
maddelerden sağlarlar.

6. Enerji ve Karbon Kaynağı:
 Tüm mikroorganizmaların karbon
kaynaklarına gereksinimleri vardır.
 Mikroorganizmaların bir kısmı inorganik
karbonu-karbondioksidi (ototrof
bakteriler),
 bir kısmı da organik moleküllerdeki
karbonu (heterotrof bakteriler) karbon
kaynağı olarak kullanırlar.
 Bakterilerin çoğu kemoheterotroftur.

7. Su:
 Bakterilerin hücre yapısında %70-90 oranında
su bulunur.
 Birçok mikroorganizma suyun az olduğu
yerlerde üreyemezler, canlı kalamazlar.
 Suyun yeterli olmaması durumunda ortamdaki
besin maddelerinin, enzim ve metabolitlerin
hücredeki alış verişi güçleşir.
 Kuru ortamda birçok bakteri türü ölmeden
inaktif olarak kalabilir. Uygun nem sağlanırsa
bu bakteriler tekrar canlanabilirler.

8. Zorunlu (Esansiyel)
Elementler:
 Tüm mikroorganizmalar karbon dışında
hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürte
gereksinim duyarlar.
 Hidrojen ve oksijen birçok organik molekülün
yapısını oluşturur
 Fosfor ATP ve nükleik asitler için gereklidir.
 Sülfür proteinler için,
 Azot ise nükleik asit ve proteinler için
gereklidir.

9. Zorunlu (Esansiyel)
Elementler:
 Metaller de hücre için gereklidir.
 Kalsiyum, demir, potasyum ve manganez gibi
mineraller bakterilerdeki çeşitli yapı
maddelerinin ve enzimlerin yapılarına girerler.
 Tüm bakteriler bazı elementlere de eser
düzeyde ihtiyaç duyarlar (ör. kobalt, çinko).
Bu eser elementler kültür ortamı için
kullanılan suda çoğunlukla erimiş olarak
bulunurlar.

10. Vitaminler ve Aminoasitler:
 Bazı bakteriler bu maddeleri hücre
içinde sentezleyemezler, bu nedenle bu
maddelerin bakterilerin bulunduğu
ortama konması gerekmektedir.

11. FİZİKSEL GEREKSİNİMLER
 A. Oksijen
 B. pH
 C. Isı
 D. Osmotik basınç
 E. Karbondioksit

12. A. Oksijen
 Bakteriler beslenme ve üremeleri esnasında
oksijene karşı olan durumlarına göre dört grupta
incelenirler.
 1-Aerob bakteriler: Ör. Mycobacterium
tuberculosis, Corynebacterium diphteria gibi.
 2-Anaerob bakteriler: Ör. Clostridium tetani.
 3-Fakültatif anaerob bakteriler: Ör. Salmonella
türleri, Streptococcus türleri, E.coli bakterileri
 4-Mikroaerofilik bakteriler: sınırlı oksijen
konsantrasyonunda üreyen Ör. Helicobacter,
Campylobacter.

13. B. pH
 Mikroorganizmaların pH 6-8’de üremeye
uymuşlardır.
 Bazı mikroorganizmalar asit ortamlarda,
bazıları ise bazik ortamlarda daha iyi ürerler.
 pH değişikliklerine karşı çok duyarlı olan bazı
mikroorganizmaların üretilmesinde
besiyerlerine pH değişmelerini önlemek için
tampon maddeler konur.

14. C. Isı
 Üredikleri ısı ortamına göre bakteriler üç
gruba ayrılırlar:
 1) Termofil bakteriler: Optimum üreme
sıcaklıkları 45oC’nin üzeridir.
 2) Mezofil bakteriler: İnsanlarda hastalık
yapan patojenler bu gruba girerler (+20 oC ile
+40oC arasında). Bu gruptaki bakteriler daha
çok 37oC’de yaşarlar.
 3) Psikrofil bakteriler alçak ısılarda
yaşarlar. En iyi olarak 200oC’nin altında
ürerler, bakterilerin hepsi 0oC’de üreyebilir.

15. D. Osmotik basınç
 Bakteriler, peptidoglikan tabaka sayesinde
osmotik şok sonucu patlamaktan korunurlar.
 Mikroorganizmaların çoğu optimal osmotik
basınçlı ortamlarda ürer
 Ortam düşük osmotik basınca sahipse su
molekülleri bakteri hücresini ayrılır hücrenin
susuz kalmasına neden olur.

16. E. Karbondioksit:
 Mikroorganizmaların bir kısmı için
karbondioksit büyük önem taşır, bulundukları
atmosferde %3-10 oranında karbondioksit
bulunursa daha kolay gelişirler.
 Üremek için yüksek karbondioksit oranına
ihtiyaç duyan bakterilere kapnofilik
bakteriler adı verilir.
 Bu bakteriler laboratuvarda içerisinde bir
mum yakılan kavanoz içerisinde üretilirler.

17. BAKTERİLERİN ÜREMESİ
 Bakteriler belirli bir büyüklüğe ulaşınca ikiye
bölünürler ve bu şekilde çoğalırlar.
 Bir bakteriden iki yeni bakteri oluşumuna kadar
geçen süreye bölünme zamanı denir.
 Başlangıçta bakteri topluluğu yavaşça çoğalır, ancak
bir süre sonra çoğalma patlayıcı bir tarzda olur.
 Sık olarak karşılaşılan bakteriyel patojenlerin bölünme
zamanı genelde kısadır

18. Mikroorganizmaların üreme hızları
ve dönemleri
 Bakteriler katı kültürlerde üredikleri zaman
oluşturduğu topluluğa koloni denir.
 Sıvı kültürlerde ise koloni görülmez,
bakterilerin üremesi genellikle sıvının
bulanıklaşması ile anlaşılır.
 Sıvı kültür ortamlarını katılaştırmak için kültür
ortamına agar adı verilen bir madde katılır.

19. Bakterilerin sıvı bir kültür ortamına
ekilmeleri sonucu bir üreme eğrisi
 Bakteri üremesinde başlıca dört dönem vardır.
 ■ Başlangıç Dönemi: Bakteri bu dönemde
çoğalma için hazırlıklarını yapar. Ortamdaki
bakterilerin metabolizmaları artar. Bakterilerin
üremesinde yavaş yavaş artma görülür.
 ■ Logaritmik Üreme Dönemi: Bakteri
sayısının hızla arttığı dönemdir.

20. Bakterilerin sıvı bir kültür ortamına
ekilmeleri sonucu bir üreme eğrisi
 ■ Durma Dönemi: Ölen bakteri ile üreyen
bakteri birbirine eşit olduğundan ortamdaki
bakteriler sayıca değişmez.
 ■ Ölüm Dönemi: Ölen bakteri hücreleri
sayıca artmıştır. Daha sonra üreyen bakteri
sayısı sıfıra düşer. Sonuçta ortamda hiç canlı
bakteri kalmaz.
 Bu eğrideki fazların süresi mikroorganizmalar
arasında ve farklı çevresel ortamlar arasında
farklılık gösterir.

21. Bakterilerin sıvı bir kültür
ortamına da üreme eğrisi

22. Bakterilerde üreme:

Eşeysiz üreme
Bakteri hücresi ortam
şartları uygun
olduğunda mitoz
bölünmeyi andıran
(Fissyon bölünme)
bölünme ile hızla
çoğalır.

23. Sporlanma
 Bazı bakteri türleri yaşadıkları ortam şartları bozulunca endospor
oluşturarak kötü şartları geçirirler.
 Endosporlar, kalıtım materyalinin çok az bir stoplazmayla
beraber çevrilmiş halidir
Endosorlarda metabolik faliyetler minumum seviyededir.
 60 yıl canlı kalan bakteri sporları tespit edilmiştir.
 Bazı türlerde bir bakteriden birden çok endospor meydana
gelebilir. Ör: C. tetani

24. Sporlanma

25. Kalıtsal Varyasyon (Eşeyli Üreme benzeri)
(Kojugasyon)
 Kalıtsal Varyasyon; kalıtsal çeşitliliklerini artarak değişen
ortamlara uyum yapma imkanıdır.
 Konjugasyon ;DNA yapısı farklı iki bakteri yan yana gelerek
aralarında geçici bir zardan köprü oluşturlar. köprü aracılığı ile
DNA parçalarını değiştirirler.
 Bunlarda gamet oluşumu ve döllenme yoktur.

26. Kalıtsal Varyasyon (Eşeyli
Üreme benzeri) :
 1-Konjugasyon:
Karşılıklı gen alış verişi
şeklinde gerçekleşir
2-Transformasyon:
Ortamda farklı özellikte
bakteri geninin alınışı ile
gerçekleşir
3-Transduksiyon:
Bakteri virüsleri aracılığı
ile farklı bakteri
genlerinin alınışı ile
gerçekleşir

27. Bakterilerde Mutasyon
 Bakteriler diğer canlılara göre daha
kolay mutasyona uğrarlar. Mutasyon
genellikle zararlı ve öldürücü olmakla
beraber, bakterilerde bazen olumlu
sonuçlar veren faydalı mutasyonlar
oluşabilmektedir.

28. Bakterilerin ürediği ortamlar=
Besiyerleri
 Bakteriler besinyerleri yani kültür ortamlarında
üreyebilirler
 Bu mikroorganizmaların izolasyonu, tanımlanması ve
üretilmesinde besiyerleri kullanılır.

29. Besiyerleri
 Canlı ve cansız ortamlar olarak ikiye
ayrılırlar.
 Canlı ortamlar; olarak sıklıkla hücre
kültürleri, embriyonlu yumurta ve deney
hayvanlarından yararlanılmaktadır.
 Cansız ortamlar; genellikle bakterileri
izole etme, üretme, ayırıcı tanı
yapabilmede kullanılan sıvı veya katı
besiyerleridir.

30. Genel Kullanım Besiyerleri
 Günlük (= rutin) laboratuvar
çalışmalarında kullanılan, insan ve
hayvanların normal flora üyeleri ile bir
çok hastalık etkeni mikroorganizmanın
üreyebildiği besiyerleridir.
 Üreticilik özelliklerine göre temel ya da
basit maddeler ile zenginliştirilerek
hazırlanmış olmak üzere

31. Temel (basit) besiyerleri;
 et suyu, pepton, tuz gibi maddelerden
hazırlanmaktadır. En sık kullanılan sıvı
besiyerine buyyon denir.
 Buyyona agar eklenmek suretiyle elde
edilen basit besiyerine ise jeloz denir.

32. Zenginliştirilmiş besiyerleri
 Temel besiyerlerine kan, serum, glikoz,
yumurta gibi maddelerin ilavesi ile
hazırlanır. Basit besiyerlerinde
üretilemeyen bazı mikroorganizmalar bu
ortamlarda üretilebilirler.

33. Genel Kullanım Besiyerleri
 Özel Besiyerleri
 Üremeleri güçlük gösteren bazı
mikroorganizmaların üretilmeleri için
hazırlanan besiyerleridir.
 daha kompleks yapıdadırlar.

34. Seçici (selektif) besiyerleri:
 Üretilmesi istenen mikroorganizmayı
baskılamayan ancak, normal flora gibi diğer
mikroorganizmaların üremesini inhibe eden
seçici antimikrobik maddeler yer almaktadır.
 Örneğin, kolistin nalidiksik asitagar (CNA)
besiyeri; Gram negatif mikroorganizmaların
üremesini inhibe ederken, Streptokokların
üremesini etkilememektedir.

35. Genel Kullanım Besiyerleri
 ■ Ayırtıcı besiyerleri:
 besiyerlerine katılan çeşitli indikatörler
ve kimyasal maddeler yardımıyla,
üreyen kolonilerin aldıkları renge göre
mikroorganizmaları tanımlamak
mümkündür.
 Örnek; Endo agar ve Mac Concey gibi
besiyerlerini,

36. Genel Kullanım Besiyerleri
 ■ Özgül besiyerleri: Yalnız tek veya
sınırlı sayıda mikroorganizmanın
üretilmesi amacıyla kullanılan
besiyerleridir.
 Örnek, Mycobacterium tuberculosis için
kullanılan Löweinstein Jensen besiyerini,
Corynbacterium diptheriae için, Löffler
besiyerini.

37. Genel Kullanım Besiyerleri
 ■ Ayıraçlı besiyerleri: Besiyerlerinin
bileşimine çeşitli indikatörler (bromtimol
mavisi, fenol red,..) ve kimyasal
maddeler (karbonhidrat, sitrat,üre....)
katılır. Bu maddeler yardımıyla
mikroorganizmaların çeşitli biyokimyasal
karakterleri belirlenmektedir.
 Örnek: TSİ agar

38. Organizmalar ürerken ve
beslenirken arasında karşılıklı
İlişkiler içindedirler
 Birden fazla ve farklı organizmanın birlikte
yaşamalarına, genel olarak, sembiyozis
(symbiosis) adı verilmektedir.
 organizmalardan biri (sembiont, sembiot),
partneri olan organizmanın üzerinde yaşıyorsa
buna ektosembiyozis,
 içersinde yaşıyorsa endosembiyozis olarak
adlandırılır.

39. Mutualizim:
 Organizmalar birbirlerine karşılıklı yararlar
sağlarlar
 Birbirlerinin metabolitlerine gereksinim
duyarlar
 Biri olmazsa diğeri de olamaz
 Örn; fenil alanin içermeyen bir ortamda
Lactobacillus plantarum ve Streptococcus
faecalis tek başına gelişemez ve üreyemez.
(S. faecalis, fenil alanin 'i ve L. plantarum 'da
pteroylglutamic asidi sentezler).

40. Komensalizm:
 Mikroorganizmanın biri faydalanır, diğeri
ise ne yarar ve ne de zarar görür.
 İnsanların barsaklarında yaşayan bazı
bakteriler de, K-vitamini yönünden
yararlar sağlarlar.
 Likenler ile algler arasında da bu tarz bir
yaşantı vardır.

41. Sinergizm
 iki veya daha fazla mikroorganizmanın,
birlikte yaptıkları etki tek başına
yaptıkları etkiden daha fazla olmasıdır.
 Örneğin, insanların ağız mikroflorası
arasında yer alan Trepanema vincentii
ile Fuseubacterium nucleatum
mikroorganizmalarla birlikte Plaut
Vincent anjini, stomatit meydana getirir.

42. Antagonizm
 iki veya daha fazla mikroorganizmanın,
birlikte yaptıkları etki tek başına
yaptıkları etkiden daha az olmasıdır.
 Örn; E. coli ’nin oluşturduğu kolisin, P.
aeruginosa ’nın sentezlediği piyosin
bunları sentezlenmeyen etkenler
üzerine inhibitör etkisi bulunmaktadır.

43. Parazitizm
 Bazı mikroorganizmalar üzerinde veya içinde
yaşadığı konakçıdan yararlanırlar. Konakçıya
hiç bir faydaları yoktur ve hatta direkt veya
indirekt zararlı etki yaparlar.
 İnsanlar ve hayvanlarda hastalık yapan
etkenleri bu yönlerden (bakteri, virus, mantar,
helmint, v.s.) parazit olarak kabul edebiliriz.
 Bunlar konakçısının zararına, yaşantılarını
sürdürürler.

44. Oportunizm=fırsatçı
 İnsan ve hayvanların çeşitli sistemlerinde
normal olarak yaşayan, fakat hastalık
oluşturamayan etkenler, konakçının sağlığının
bozulması veya çevre koşullarının değişmesi
sonu hastalık oluşturabilirler.
 Örn; insanların streptokoklar veya oral flora,
dengenin konakçı zararına bozulması sonucu,
kalp kapaklarında bozukluk yapabilirler.

45. Kompetisyon (rekabet)
 Aynı gıda, reseptör, substrat, vs için iki
etkenin karşılıklı rekabete girmesi,
birinin yerini diğerinin alması tarzında
ortaya çıkan bir yaşam tarzıdır.
 örneklerini, barsaklardaki aynı
reseptörü, gıdayı, kimyasalı, vs.
paylaşan mikroorganizmalar arasında
görmek mümkündür.

46. Mikroorganizmaların Beslenme
Tarzına Göre Klasifikasyonu
 karbon kaynağı,
 enerji kaynağı,
 hidrojen/elektron kaynakları,

47. Karbon Kaynağına Göre
Sınıflama
 İnorganik karbondan yararlananlar:
mikroorganizmalar kendileri için gerekli olan
karbonu inorganik karbonlu bileşiklerden
(Örn, CO2 gibi) yararlanırlar (ototrofik
mikroorganizmalar).
 Karbondioksitin asimilasyonu için gerekli
enerjiyi kimyasal maddelerden sağlarlar
(kemotrof)
 Işık enerjisinden yararlanırlar (fototrof).

48. Enerji Kaynağına Göre
Sınıflama
 Mikroorganizmalar biyosentez
olaylarında gerekli olan enerjiyi başlıca
iki kaynaktan sağlarlar.
 1) Kimyasal enerji:
 2) Işık enerjisi:

49. 1) Kimyasal enerji
 Bir kısım mikroorganizmalar biyosentez
olaylarında gerek duyulan enerjiyi inorganik
maddelerin oksidasyonundan sağlamalarına
(kemolitotrof)
 gerek duyulan enerjiyi organik bileşiklerden
elde ederler (kemoorganotrof).
 Kemolitotrofik karakterdeki enerji
metabolizması özellikle, Pseudomonas
familyasına ait türlerde rastlanmaktadır.
 Kemoorganotrofik mikroorganizmalar, organik
maddeleri, ya aerobik veya anaerobik
ayrıştırarak lüzumlu enerjiyi sağlarlar.

50. 2) Işık enerjisi
 Fototroflar: Mikroorganizmalar
biyosentez için gerekli enerjiyi ışıktan
sağlarlar. Fotolitotrofik:
mikroorganizmalar ışık kaynağını
inorganik basit kaynaklardan
yararlanmak için kullanır
 Fotoorganotrofikler: ise ışık enerjisini
organik bileşiklerde kullanırlar.


51. Hidrojen/elektron (H/e-)
Kaynağına Göre Sınıflama
 Bütün mikroorganizmalar metabolizmaları için
elektron kaynağına ihtiyaç duyarlar.
 Kemolitotrofik mikroorganizmalar:
elektron donörü olarak inorganik bileşikleri
kullanırlar.
 Kemoorganotrofik mikroorganizmalar:
hidrojen vericisi olarak organik bileşikleri
kullanırlar

52. Bakteriyel Fotosentez
 fotootroflar mikroorganizmalarda bulunan
fotosentetik pigmentler güneş ışığı ile yayılan
enerjiyi absorbe etme özelliğine sahiptirler ve
bunu kimyasal enerjiye çevirerek metabolik
olaylarda kullanırlar.
 Böyle mikroorganizmalar, havadaki serbest
(CO2)'i kendi yapılarında bulunan, hidrojen
verici bileşiklerle (H2S) redükte ederek,
organik bileşiklerin esasını oluşturan basit
karbonhidratlı substansları (CH2O) sentezler
(Fotosentez).