DNA

•Bakterilerde genetik yapı
•Birimleri nükleotidler
•Fosforik asid, deoksiriboz ve organik baz
•Purin; A, G
•Primidin; T, C
A=G A+T ≠ G+C C=T
DNA
A=G C=T A+T ≠ C+S
•A+T/C+G oranı, her canlı türü için özgül olup değişmez karakterdedir. Mikroorganizmaların sınıflandırılmasında bu özellikten yararlanılmaktadır.
•C+G/DNA molekülüne oranı birbirine yakınlık gösteren mikroorganizmalar aynı cins ve tür içine dahil edilmektedir.

RNA

Üç tip RNA molekülü bulunmaktadır.
Massenger RNA (= mRNA):Her biri ayrı bir protein molekülünün yapımından sorumlu genlerdeki bilginin, proteinlerin yapım yeri olan ribozomlara ulaştırılmasını sağlayan moleküldür.
Ribozomal RNA (= rRNA): Hücredeki tüm RNA’nın %80 i rDNA yapısındadır. Bu RNA ribozomlarda protein yapılara bağlı olarak bulunur.
Taşıyıcı RNA (=tRNA): Ortalama 80 nükleotidden oluşmuştur. Görevi sitoplazmadaki aminoasitlere bağlanıp onları aktive ederek, ribozomlara yerleşmiş bulunan mRNA’daki uygun kodonlara taşımaktadır.

Bakterilerde Genetik Değişiklikler

Mutasyon: DNA’daki gen yapısını oluşturan nükleotid çiftlerinin sıralanmasında veya yapısında oluşan, sentez edilecek olan proteinin yapısını ve dolayısıyla işlevini saptırıcı nitelikteki sürekli değişikliğe denir.

Bütün canlılarda, normal olarak çok düşük oranlarda kalmak üzere, kendiliğinden mutasyonlar oluşur. X ışınları ve bazı maddeler yardımı ile mutasyon oranı arttırılabilir.

Transformasyon: Ortamda ikinci bir canlı hücre veya bakteriyofaj bulunmaksızın, verici hücre tarafından ortama bırakılmış DNA’nın alıcı hücre tarafından kullanılarak, yeni bir hücre oluşmasıdır.

Bunun en güzel örneği, pnömokoklarla yapılan deneylerdir. Kapsül oluşturmayan pnömokok kültürüne, kapsül oluşturma yeteneği olan erimiş pnömokok kültür ekstraktı (DNA’sı) eklendikten kısa bir süre sonra, elde edilen yeni pnömokokların, kapsül yaptıkları saptanır.

Transdüksiyon: Bir bakteriyofaj aracılığıyla, bir bakteriden diğerine genetik madde aktarılması olayıdır. Bakteriyofajlar, nükleik materyal olarak DNA’ya sahip bakteri viruslarıdır.

Konjugasyon: Genetik maddeyi verici ve alıcı hücrenin yanyana gelerek aralarında köprücük oluşması sonucu genetik maddenin aktarılmasıdır.
Konjugasyonda verici DNA’sının tümünün veya bir segmentinin, bu hücrede oluşan özel seks pilusu aracılığıyla, alıcı hücreye direkt aktarılması olayına konjugasyon denir. Verici durumda olma yeteneği hücrede bulunan ve nakledilebilir bir genetik element olan plasmidler tarafından tayin edilir.

PLAZMİDLER

Bakteri kromozomundan ayrı olarak bulunan, replike olabilen, içinde bulundukları bakteriye bazı özellikler kazandıran ve bu özellikleri genetik kontrol altında tutan DNA yapısındaki elementler.

Plazmidlerde kendi replikasyonlarını sağlayan genler ve fenotipik karakterleri yöneten bir veya daha çok sayıda genler bulunur. Bazı plazmidlerde bakteriden bakteriye kendi transferini (=naklini) sağlayan tra genleri (transfer genleri) bulunur.

Bu özellikte olanlara konjugatif plazmidler adı verilir. Bu tür genleri içermeyenlere ise konjugatif olmayan plazmidler denir. Konjugasyon yeteneği olmayan plazmidler, ancak F faktörünün bakteride bulunması ya da konjugatif plazmidler aracılığıyla bir bakteriden başka bakteriye aktarılabilir.

F faktörü: Bu faktör bir plazmid olup, çembersel çift iplikli DNA yapısındadır. Kromozomla eş zamanlı ancak ondan bağımsız olarak replike olabilme yeteneğindedir. Bu faktörü taşıyan bakterilere F+bakteri denir. F+ (verici) bir bakteri F- (alıcı) bir bakteri ile yan yana gelip aralarında köprüler oluşturarak alıcı hücreye F faktörünü veya aynı anda bakterinin kromozomumdan bir parçayı aktarabilme yeteneğine sahiptir

Col plazmidleri: Bu plazmidler genel anlamda bakteriyosin yapımından sorumlu plazmidlerdir. Bakteriyosin, özellikle enterik bakteriler tarafından üretilen ve diğer bakteriler üzerine eritici etki gösteren maddelerdir.

R plazmidleri: Özellikle Gram negatif bakterilerde antibakteriyel ajanlara karşı kromozom dışı dirençliliğin bakteriden bakteriye aktarılmasını sağlayan elementlere R plazmidleri denir. R plazmidlerin de genellikle kendi aktarımını sağlayan rezistans transfer faktör bulunmaktadır. R plazmidi aktarılan bakteride bir çok antimikrobik ajana karşı toplu direnç gelişmektedir.

Conjugation in bacteria – transfer of an F factor

In cases where the F factor resides in the genome as an integrated copy (Hfr strain, where Hfr = high frequency recombination), then the rolling circle is the entire E. coli chromosome!

…