mikrobiyolog

Bir mikroorganizmanın hastalandırıcılık yeteneği virulans olarak tanımlanır. Bir mikroorganizma bir konağa girdiğinde infeksiyon oluşur. Bunun nasıl seyredeceği konağın direnci ve etkenin direncine bağlıdır. Patogenezi belirleyen etmenler bulaşma yolu, hücre yüzeyine yapışma ve invazyon, inflamasyon ve hücre içinde sağ kalım olarak sıralanabilir. Sonuçta oluşan inflamasyon ya piyojenik ya da granülomatöz karakterdedir. Granülomlar Mycobacterium, Brucella, Listeria, Legionella gibi hücre içi bakterilerle, Histoplasma gibi mantarlarla oluşan infeksiyonlarda saptanmaktadır. Konak savunmasının başarısı etkenin virulansı ve sayısı ile ilgilidir. Shigella için infeksiyon dozu100 bakteriden daha az iken Salmonella için bu oran 100.000 bakteri üzerindedir. Virulans virulans faktörleri tarafından belirlenir.

Hücre duvarı antijenleri , O antijeni olarak isimlendirilirler ve lipopolisakkarid yapısında yer alan tekraralayan polisakkarid dizilerinden oluşmuşlardır. Kapsül antijenleri de antijenik olarak tür içi kökenleri ayırmada çok kullanılan antijenlerdir. Bu antijenler hücre duvar antijenlerini gizleyerek aglütinasyonu engelleyebilir ve ısı ile inaktive olabilir (Salmonella typhi Vi antijeni gibi).

Bazı bakteriler ısı, beslenme gibi şartlarla karşılaştığında adına spor denen daha sağlam, metabolizması yavaş ve dayanıklı bir yapıya dönüşür. Daha sonra uygun şartlarda bu yapı vejetatif şekle dönebilir (germinasyon). Spor oluşturma özelliği tıbbi olarak önemi olan iki Gram (+) çomakta izlenir. Bunlardan Bacillus cinsi bakteriler aerop ve Clostridium cinsi bakteriler anaerop üreme özelliğindedir. Vejetatif şekilden farklı olarak sporlarda su çok az orandadır. Yüksek oranda kalsiyum iyonları mevcuttur ve normalde bulunmayan dipikolinik asit (Ca şelatörü) bulunur.

Küçük, protein yapıda, sitoplazma zarından kaynaklanan bakterinin yapışma (adezyon) işlevini sağlayan tüycüklerdir. Bakteride yüzlerce bulunurlar. Piluslar yapı olarak aynı olmakla beraber adezyon yanında konjugasyon ile gen aktarımından da sorumludur(seks pilusu). Fimbrialar başlıca Gram (-) bakterilerde bulunurlar. Gonokokların başlıca virulans faktörüdür (TUS). E. coli pilusları özellikle üriner sistem infeksiyonları açısından en önemli virulans faktörlerindendir.

Bazı bakteriler tam ve homojen olmayan fakat bakteriyi çevreleyerek koruyan bir yapı oluşturur. Bu yapı genelde glikokaliks yapısındadır ve “slime” faktörü adını da alır. Bu yapı plazma koagülaz negatif stafilokoklarda belirgin bir özelliktir ve bu bakterilerin yabancı cisimlere tutunarak infeksiyon yapma yeteneklerinin en önemli nedenidir. Benzer bir yapı Streptococcus mutans bakterilerinde bulunur ve bu tabaka sonuçta diş çürüklerinin oluşmasında rol oynar. Gerçek kapsül yapısı polisakkaritten ibaretttir. Bu konuda önemli istisna şarbon etkeni olan Bacillus anthracis bakterisinin protein (poly-D glutamic asit) yapısındaki kapsülüdür. Ayrıca A grubu beta hemolitik str (S pyogenes) da hyalüronik asit yapısında bir kapsüle sahiptir. Pnömokoklar, Haemophilus influenzae, Klebsiella, … gibi pek çok bakteri kapsül yapmaktadır. Haemophilus influenzae poliribozil fosfat yapıda bir kapsüle sahiptir. Bu türün b serotipinin daha virulan olmasının nedeni kapsül yapısının beş şekerli (pentoz) şekerlerden oluşmasıdır. Kapsül Fagositozu Önleyen Virulans İçin Çok Önemli Bir Yapıdır: Ayrıca kapsül bakterilerin adhezyonunda da rol alırlar. Kapsülün kaybı genelde virulansın da kaybı anlamına gelir. Çini mürekkebi (ya da nigrosin) boyası kullanılır. Kapsüllü bir maya olan Cryptococcus neoformans klinik örneklerde bu yöntemle gösterilebilir. Ayrıca kapsül serolojik ayrım amacıyla kullanılır. Kapsül şişme deneyi (Quellung) ile kapsüllü bakteriler tiplendirilebilirler. Kapsül antijenleriyle oluşturulan aşılar oldukça etkili aşılardır. Polisakkarid antijen içerdiklerinden rapelleri gereklidir. Polisakkarit aşıların bir dezavantajı TH hücrelerini uyaramamalarıdır. Bu aşılar B hücrelerini T hücrelerinden bağımsız olarak uyarırlar, bu da IgM yapımına neden olur, ancak sınıf dönüşümü çok az meydana gelir, afinite maturasyonu gözlenmez ve hemen hiç hafıza hücresi oluşmaz.

Bakteriyi iç basınca karşı koruyan, şeklini veren , su gibi düşük osmotik ortamlarda bakteriyi koruyan yapıdır. Gram boyanma özelliği de hücre duvar yapısındaki farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Uygun olmayan koşullarda , lizozim ile ya da hücre duvarına etkili antibiyotiklerle karşılaştıklarında bakteriler hücre duvar yapılarını kaybederek hipertonik ortamda yaşamlarını devam ettirebilirler (TUS). Uygunsuz durum ortadan kalkınca normal hale dönebilirler . Bu bakteriler üreme ve bölünme yeteneğine sahipse L – formu bakteriler denir. Gram (-) bakteriler gibi boyanırlar, penisilinlere dirençlidirler, daha yavaş ürerler ve zar/filtrelerden süzülebilirler (TUS). Bu hale gelen bakteri Gram (+) duvar yapısındaysa protoplast ,Gram (-) hücre duvar yapısındaysa sferoplast adı verilir. Sferoplastlarda protoplastlardan farklı olarak dış membran kalıntıları bulunmaktadır. L-formu ile (özellikle endokarditlerde) kronik infeksiyonlar ve nüksler olabilir. Arkebakteriler dışında, hücre duvarı bulunan tüm bakterilerde sağlamlık , direnç ve şekili sağlayan en önemli hücre duvan tabakası, peptidoglikan (murein) katmanıdır. Mycoplazmalarda peptidoglikan bulunmaz, arkeabakterilerde ise farklı bir yapı (psödoglikan, psödomurein) bulunur. Peptidoglikan yapısının glikan bölümü N-asetil muramik asit ve N-asetil glukozamin kompleksinden ibarettir. Bu yapılar birbirlerine peptid bağları ile (beta 1-4 glikozid) bağlanmış durumdadırlar(bu bağlar lizozimin hedef bölgesidir). Aradaki tetrapeptidler arasındaki çapraz bağlar yapının dayanıklılığını sağlar.

Enfeksiyon sonrasında vücutta virus eliminasyonunun beklenenden daha uzun sürmesi veya virüsün yaşam boyu elimine edilememesi durumunu ifade eder.

İnsan genom projesinde bakteri yapay kromozomunun , maya yapay kromozomuna göre sağladığı avantaj nedir? YAC’lar BAC’lara göre daha büyük DNA taşımalarına rağmen , klonlanan bölgenin rekombinasyonu veya yeniden düzenlenmesi mayalarda E. coli ‘ ye kıyasla daha çok problem oluşturur.Bu nedenle yaygın olarak BAC kulanılır.

Caenorhabditis elegans’ın önemi nedir ? Gelişimsel biyolojideki ve hücre metamorfozundaki önemi nedir ? C. elegans , hayvan gelişiminin ve hücre farklılaşmasının araştırılmasında en yaygın olarak kullanılan modellerden biri olmasını sağlayan önemli özelliklere sahiptir.Genomunun ( 100milyon bç (baz çifti) ) tek hücreli ökaryotlardan daha büyük genoma sahip olmakla birlikte , birçok hayvan genomuna kıyasla daha basit ve ulaşılabilirdir.Dizi analizi tamamlanan türün 19.000 gen içerdiği bilinmektedir.

E. coli bakterisinde kromozomal DNA 4.7×10(üzeri 6) nükleotid çifti uzunluğundadır.

Virüslerin ebeveyn jenerasyondaki bireylerden (anne, baba) yeni jenerasyonlara aktarılma yollarından biridir. Kongenital bulaşma embriyonel veya fötal hayat sürecinde gerçekleşir. Bu tür bulaşma enfekte gamet hücreleri aracılığıyla (germinal) veya plazenta aracılığıyla (transplazenter) şekillenebilir.

Virüslerin ebeveyn jenerasyondaki bireylerden (anne, baba) yeni jenerasyonlara aktarılma yollarından biridir. Herediter bulaşma, enfeksiyon sonrasında konak hücrenin DNA’sına yerleşerek bulunan retroviruslarda görülür.

Bir virusun enfeksiyözite gücünün rakamsal olarak ifade edilmesi o virusun titresi olarak tanımlanır. Enfeksiyözite gücünün tespit edilmesi ise virus titrasyonu olarak adlandırılır. Bir virusun titresi o virus süspansiyonunda bulunan enfektif virus partiküllerinin sayısı ile ilgili bilgi verir.

Virüs yapay olarak üretilmesinde; 1. Deney Hayvanları 2. Embriyolu Yumurtalar 3. Hücre Kültürleri kullanılmaktadır.

Bir virusun belli bir doku veya organdaki hücreleri enfekte edebilme yeteneği tropizm (doku tropizmi) olarak tanımlanır.

Farklı 2 virüsün aynı hücreyi enfekte etmesi durumunda bu virüslerin nükleik asit baz dizinleri arasında karşılıklı olarak yer değiştirmeler meydana gelebilir. Bu tip değişimler ise rekombinasyon olarak adlandırılır.

Virüslerde çoğalma 10 temel adımda özetlenerek şematize edilebilir. 1. Adsorbsiyon, 2. Penetrasyon, 3. Örtücü katmanlardan arınma, 4. Eklips 4.1 Erken mRNA’ların sentezi, 4.2. Erken proteinlerin sentezi, 4.3. Yeni nesil nükleik asitin sentezi, 4.4. Geç mRNA’ların sentezi, 4.5. Geç proteinlerin sentezi, 5. Olgun virus partikülü oluşumu, 6. Dışarı dökülme

Penetrasyon, hücre yüzeyine tutunmuş olan virionun hücre içine alındığı aşamadır. Bu aşamada virus partikülleri henüz enfeksiyon oluşturma yeteneklerini kaybetmemişlerdir. Penetrasyon basamağı ısı ve enerjiye bağımlı bir aşamadır.

Konak hücre: Bir virusun tutunması ve çoğalmasına olanak sağlayan canlı ve viruse duyarlı hücreleri ifade eder. Konak hücreler canlı organizmadaki dokularda olabileceği gibi laboratuvar ortamında üretilen hücreler de konak hücre olabilir.

Virolojide oluşturulmuş toplam 83 tane virus ailesi vardır ve bunlardan 31 tanesi insan ve hayvan sağlığını ilgilendirmektedir. Bu ailelerden yakın özellikleri olanlar bir araya getirilerek dizinler oluşturulmuştur. Bugüne kadar oluşturulmuş olan sadece 6 tane dizin bulunmaktadır. Dolayısıyla birçok virus ailesinin bağlı olduğu bir dizin yoktur.

Doğada bulunan 2 tip prion proteini tanımlanmıştır. PrPc ile gösterilen normal prion proteini birçok canlı türünde özellikle sinir doku ve lenforetiküler dokularda bol miktarda bulunur. Anormal (enfeksiyöz) prion proteini ise PrPsc ile gösterilir. Enfeksiyöz nitelikte olan bu prion proteini (PrPsc) fizikokimyasal etkilere karşı oldukça dirençlidir.