| |
|
06 Kasım 2011, 16:27
| #1 | |
| Çevrimdışı  IF Ticaret Sayısı: (0) | Mikroorganizmalarin gelişme şartlari MİKROORGANİZMALARIN GELİŞME ŞARTLARI Mikroorganizmaların Besin İhtiyaçları Organizmaların enerji sağlayabilmesi, hücre bileşenlerini yapabilmesi, gelişmesi, çoğalması ve yaşayabilmesi için beslenmesi ve bu nedenle de çeşitli gıda maddelerini alması gereklidir. Bu maddelerin bir bölümü doğrudan ortamlardan sağlanmasına karşın bir kısmı da hücre içinde sentezlenir. Böylece yaşam için gerekli olan mikro ve makro moleküller hazırlanır ve gerekli yerlerde kullanılır. Mikroorganizmaların yapıları incelendiğinde, kuru ağırlıklarının %95'inden fazla bir kısmını bazı temel elementlerin (karbon, oksijen, hidrojen, azot, sülfür, fosfor; potasyum, kalsiyum, magnezyum ve demir) oluşturduğu görülür. Bunlara, aynı zamanda, fazla ihtiyaç duyulur ve bulundukları ortamdan fazla miktarlarda alınırlar. Bu maddelere, makro element (makro nütrient) adı da verilmektedir. Bunlardan ilk 6 tanesi (major elementler), protein, karbonhidrat, lipid, nukleik asit, vs. yapısında da yer almaktadırlar. Geri kalan 4 tanesi de (mikro elementler), hücre içinde katyon olarak kalırlar ve çeşitli biyokimyasal işlemlerde görev alırlar. Tabiatta, çok çeşitli beslenme özelliği olan mikroorganizmalar bulunmaktadır. Bazıları, içinde çok az miktarlarda besin maddeleri bulunan minimal ortamlarda gelişebilmekte ve yaşayabilmektedir (prototrof). Buna karşın bir kısmı da özellikle, mutant suşlar, daha komplike ve zenginleştirilmiş besi yerlerinde yaşayabilmektedirler (oksotrof). Mikroorganizmaların ihtiyaç duyduğu gıda maddelerini incelemede bir kolaylık olması bakımından iki gruba ayırmada yarar bulunmaktadır. Bunlar da: 1- İnorganik maddeler 2- Organik maddeler 1. İnorganik Maddeler Oksijen (O2) Mikroorganizmalar oksijene olan ihtiyaç durumlarına göre; Aerobik, fakültatif, mikroaerofilik, aerotolerant ve anaerobik olmak üzere 5 bölüme ayrılırlar. Aerobiklerin, üremeleri için havada bulunan oksijene (moleküler O2) gerek vardır. (B. anthracis, B. subtilis, P. multocidae, M. tuberculosis, vs.). Bunlar oksijensiz ortamlarda gelişmezler veya üremeleri çok zayıf olur. Fakültatif mikroorganizmalar, kendilerinde bulunan özel enzimatik yapı nedeniyle, hem aerobik ve hem de anaerobik koşullarda gelişebilir ve üreyebilirler (enterobakteriler gibi). Mikroaerofiliklerin üremesi için ortamdaki oksijenin azaltılması gereklidir. Laboratuvarlarda bu amaç için %5-10 CO2 kullanılır. Brucella abortus ve Campylobacter fetus 'un ilk izolasyonları için ekilmiş besi yerlerinin konulduğu etüv veya kavanozun havasına %10 CO2 ilave edilir. Anaerobik mikroplar, oksijenin toksik etkisi nedeniyle oksijeni çıkarılmış besi yerlerinde veya oksijen bulunmayan yerlerde gelişebilirler (klostridiumlar, S. necrophorus, vs.). Besiyerinin yüzeyi hava ile temas ettiği için, oksijen buradan içeri diffusyonla girerek erir ve üst kısımları, dip kısımlara oranla oksijenden zengin hale gelir. Bu nedenle de, sıvı besi yerlerinin yüzeyi, diplerinden, daha fazla oksijene sahiptir. Aerobik mikroorganizmaların sıvı kültürün her tarafında aynı tarzda ve iyi üremesi için, besi yerinin belli aralıklarla hafifçe çalkalanması (aerasyon) gereklidir. Bu işlem, ya elle veya otomatik aletler yardımı ile sağlanır. Katı ortamlarda üreyen mikroorganizmalar, havadaki, oksijenden yararlanırlar. Karbondioksit (CO2): Mikroorganizmaların çoğu, havada bulunan kadar (%16; %0.4), karbondioksite gereksinme duyarlar ve fazlası genellikle gelişme ve üreme üzerine olumsuz etkide bulunur. Ancak, bazı mikroorganizmalar, oksijenin az, buna karşılık karbondioksitin, normal havadakinden fazla olması durumlarında izole edilebilmektedirler (PPLO, brusella, vibriola vs.) Bunlar, ilk ayrılmalarından sonra, normal laboratuar koşullarında (aerobik) üreyebilmektedirler. Karbon (C): Karbon, bakterilerde bulunan mikro-ve makro-moleküllerin yapısına girdiğinden ihtiyaç duyulan önemli bir maddedir. Ototrof mikroorganizmalar karbon kaynağı için, inorganik bileşiklerden ve heterotroflar da organik bileşiklerden yararlanırlar. Gerek inorganik ve gerekse organik karbonlu bileşiklerin ayrışmasından kendilerine lüzumlu olan enerjiyi de sağlarlar. Bazı mikroplar da, enzim yetersizliği veya kendilerindeki mutasyonlar sonu, ortamdaki karbonlu bileşiklerden yararlanamazlar ve bunu ancak özel kaynaklardan sağlarlar (paratroflar). Azot (N): Azot, bakterilerdeki çeşitli moleküllerin yapısına girmesi yanı sıra, aynı zamanda enzimler, üretme faktörleri, nukleik asitlerdeki pürin ve pirimidin bazlarında da bulunurlar. Bu nedenle çok önemli bir elementtir ve bakteriler bunu çeşitli kaynaklardan temin ederler (amonyum tuzları, organik asitler, amino asitler, vs.). Bakterilerin azota olan ihtiyaçları genellikle değişiklik gösterir. Bazı mikroorganizmalar, havadaki gaz halinde bulunan azotu fikse ederek bundan organik moleküller yapabilmektedirler. (Azotobakterler, Rhizobium türleri, vs.). Nitrat ve nitritler de azot kaynağı olarak kullanılan maddeler arasındadır. Besi yerlerinde inorganik azotun kullanılması pH üzerine etkili olabilir. Nitratlar ayrışınca pH, genellikle yükselir. Su (H2O): Bakteri metabolizması ve hücrelerin gelişmesi su ile çok yakından ilişkilidir. Su olmayan veya yeterince bulunmayan ortamlarda, gıda alışverişi, bakteri içinde sentezlenen enzimlerin ve oluşan metabolitlerin dışarı çıkması güçleşir ve hatta durabilir. Bu durum da bakterinin ölümüne neden teşkil edebilir. Katı ortamlarda bulunan gıdanın koloni içinde bulunan mikroplara ulaşması difuzyonla olur. Bu gıda girişi de su ile mümkün olduğundan, suyun beslenmedeki önemi belirgin olarak ortaya çıkar. Bu nedenle, suyu fazla ve yarı katı olan ortamlar, suyu az olanlardan daha çok geliştirme özelliğine sahiptirler. Sıvı besi yerleri de bu bakımdan katı besi yerlerinden daha iyidir. Bakterilerin kurumaları sonu, içlerindeki suyun azalması da aynı şekilde beslenme üzerine etkilidir. Bakteri hücresi içindeki suyun düzeyi dış ortamla yakından ilişkilidir. Bakteri yapısında %70-90 kadar su bulunur ve bu miktarın sabit tutulması ve devam ettirilmesi gereklidir. Bakteri içinden fazla suyun çıkması bazı hallerde ölmelerine sebep olur. Bakterilerin kuruluğa dayanıklılığı türler arasında değişiklikler gösterir. Bazıları çok kısa zamanda ölebilir (spiroketler, streptokoklar, meningokoklar, vs.). Bazıları daha dayanıklıdır (E. coli, P. vulgaris, B. anthracis, vs.). Sporlarda su oranı %5-20 kadardır. Diğer elementler: Mikroorganizmalardaki mikro ve makro moleküllerin yapısına giren veya metabolik faaliyetlere katılan inorganik elementler, mikroplar arasında oldukça farklıdır. En çok ihtiyaç duyulan, fosfor (P), potasyum (K), magnezyum (Mg), kükürt (S) ve kalsiyum (Ca)'dur. Daha az olarak da demir (Fe), manganez (Mn), bakır (Cu), kobalt (Co), çinko (Zn), molibdene (Mo) ihtiyaç gösterirler (iz elementler). Ancak, bu elementlere olan ihtiyaç bakteriler yönünden kesin limitlerle ayrılmış değildir. Çok ihtiyaç duyulan maddeler genellikle bakteri yapısına fazla giren ve bulunan maddelerdir. İz elementler ise, enzimler için birer kofaktör olup enzim aktivitesi için gereklidir. Mineral madde noksanlığı veya azlığı bakterilerin üremeleri ve gelişmesi üzerine olumsuz yönde etkiler. Besiyerlerine inorganik fosfatlar halinde katılan fosforun, bu ortamlarda oluşturduğu buffer (tampon) etki ve ayrıca metabolizma için önemli olması gibi nedenlerle bakteriler tarafından çok ihtiyaç duyulur. Enerji isteyen sentez olayları için, enerjice zengin bağlar taşıyan fosfat moleküllerinden (ADP, ATP) yararlanılır. Nukleik asitlerin ve koenzimlerin yapısında da fosfat grupları bulunur (NAD, NADP). Hücrelerde enzimlerin aktivasyonu, osmotik basıncın ve elektriksel potansiyelin devam ettirilebilmesi için potasyum gereklidir. Kükürt organik bileşiklerin (sistin, sitein, metionin, vs.) yapısında bulunması ile önem kazanmaktadır. Ayrıca, sülfür ihtiva eden önemli moleküllerin (biotin, tiamin) sentezlerinde de öncül madde olarak iş görür. Magnezyuma birçok enzimlerin aktivasyonunda ve hücre duvarı metabolizmasında gereksinme duyulur. Kalsiyum, enzimlerin stabilitesi ve sporulasyon için gereklidir. Bazı moleküllerin yapısında bulunmasına karşın, sodyuma pek fazla ihtiyaç duyulmaz. İz elementlerden demir, elektron transport mekanizması ve sitokrom sentezi için önemlidir. Bakteri toksinlerinin (difteri toksini) sentezinde görevi olan demir, purpul sülfür bakterilerin pigmentinde (bakterioklorofil) ve Serratia marcescens 'in prodigiosin 'inde de vardır. Nitratların redüksiyonu ve melanin sentezi için bakıra ihtiyaç duyulur. Kobalt, Vitamin B 12'nin yapısı, manganez ve molibden nitrat redüksiyonları için ve molibden ayrıca nitrogen fiksasyonu için gereklidir. Çinko, alkol dehidrojenaz aktivitesinde ve sitokrom-c'nin sentezinde görev yapar. 2. Organik Maddeler Vitaminler: Vitaminler, koenzimlerin yapısına giren ve bunların öncülü olan maddelerdir. Bakteriler genellikle vitaminleri sentez edemezler ve bunları ihtiyaçlarına göre ortamdan alırlar. Ancak, mayaların B-vitaminlerini sentez kabiliyetleri vardır. Bu nedenle maya hidrolizat veya ekstratları halinde, üremeyi teşvik etmek için, besi yerlerine katılırlar. Thiamin (Vit.-B1): Co-karboksilaz koenzim'in yapısında bulunan vitamin-B1 aktif bir moleküldür. Ayrıca, birçok biyokimyasal reaksiyonlarda da (dekarboksilasyon, transaldolasyon, transketolasyon) görevi vardır. Mikroorganizmalar thiamini fosforilasyona tabi tutarak aktif difosfo formuna çevirir. Biotin (Vit.-H; B7): Vitamin-H, ko-karboksilasyon, yağ asitleri metabolizması, bazı amino asitlerin deaminasyonu ve ürenin siklusu reaksiyonlarında önemli vazifeye sahip bir koenzimdir. Riboflavin (Vit.B2): Birçok bileşiklerin (FMN, FAD) prekürsörü (öncülü) olan riboflavin, flavoproteinlerin metabolizmasında oksidasyon - redüksiyon reaksiyonlarında, aerobik mikroorganizmalarda sitokrom elektron transportunda da önemli göreve sahiptir. Piridoksin (Vit.-B6): Piridoksin, kompleks bir vitamin olup birçok ilgili bileşikleri (pridoksin, piridoksal, piridoksamin) bulunur. Pridoksamin, transaminaz, aminoasit dekarboksilaz ve bazı amino asit resamezler için koenzimdir. Siyanokobalamin (Vit. –B12): Bu vitamin, thiamin sentezinde, transmetilasyonda ve organik asitlerin izomerizasyonunda görev alır. Pantotenik asit: Pantotenik asit, pantotenat olarak koenzim-A'nın bir parçasıdır. Koenzim-A, özellikle, karbonhidrat, amino asit ve lipid metabolizması ile yakından ilişkilidir. Bazı bakteriler, pantotenik asite, bir kısmı da pantoik asit ve beta-alanin'e ihtiyaç gösterirler. Nikotin amid: Pirimidin nukleotidlerin (DNA, NADP) bir parçası olan nikotin amid, oksidasyon ve redüksiyon olaylarında görev yapar. Folik asit'in bir parçası olan paraaminobenzoik asit (PABA), tertrahidrofolik asitin (koenzim) bir öncülüdür. Üreme faktörleri: İnositol, mantar, maya ve actinomyces'ler; kolin, pnömokok ve mikoplasmalar; sterol, glutamin, asparagin, spermidin, putresin ve permin bazı bakteriler tarafından ihtiyaç duyulur. Üretme faktörlerinin ödevi yapısal olmaktan ziyade, kataboliktir. a. Gelişme Üzerine Çevrenin Etkisi: Mikroorganizmalar çevredeki kimyasal ve fiziksel durumlardan etkilenirler. Çevre şartları mikroorganizmaların metabolik reaksiyonlarını ve büyümelerini etkiler. Isı, pH, su mevcudiyeti ve oksijen mikroorganizmaların gelişmesini etkileyen çevre faktörüdür. b. Gelişme Üzerine Sıcaklığın Etkisi: Her organizmanın gelişebildiği minimum ısı (gelişebildiği en düşük ısı), optimum ısı (en hızlı gelişebildiği ısı), maksimum ısı ( gelişebildiği en yüksek ısı) vardır. Optimum ısı her zaman maksimuma daha yakındır. Bu üç ısıya ana (cardinal) ısılar denir. Bu ısılar mikroorganizmanın çeşidine göre değişir. Maksimum ısının üzerinde mikroorganizmanın içindeki proteinler denatüre olur. Minimum ısının altında mikroorganizmaların neden yaşayamadığı kesin olarak belli değildir. Belki de sitoplazmik membran donar ve besin taşıma ve proton yükü (gradienti) oluşturamaz. | |
| |  |
| IRCForumlari.NET Reklamlar |
   |
 |
| Etiketler |
| gelişme, mikroorganizmalarin, şartlari |
| Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir) | |
| |
Benzer Konular | ||||
| Konu | Konuyu Başlatan | Forum | Cevaplar | Son Mesaj |
| Mikroorganizmalarin Kapsül, Kirpik ve Spor boyama yöntemleri | PySSyCaT | Mikrobiyoloji | 0 | 18 Ocak 2016 10:01 |
| ORUCUN ŞARTLARI | Spacely | Genel İslami Konular | 0 | 20 Eylül 2014 22:18 |
| TEYEMMÜMÜN ŞARTLARI | Spacely | Genel İslami Konular | 0 | 17 Eylül 2014 19:53 |
| Mikroorganizmalarin siniflandirilmasi ve isimlendirilmesi | Ecrin | Mikrobiyoloji | 1 | 06 Kasım 2011 16:22 |
Normal
