Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] (
dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.
Tetrasiklin, Streptomyces rimosus isimli bakteri tarafından üretilen bir antibiyotiktir. Birçok bakteriyel enfeksiyonlarda kullanılır. Tetrasiklinler bugün bir grup antibiyotiğe verilen genel isimdir, tetrasiklin de bu antibiyotiklerden birisidir.
Vankomisin, Amycolatopsis orientalis isimli bakteri türünün fermantasyonu sonucu oluşan bir antibiyotiktir. Gram-pozitif bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların tedavisinde kullanılmaktadır.
Escherichia coli (E.coli), Enterobacteriaceae familyasının bir üyesi olup memeli canlıların kalın bağırsağında yaşadığı için bu adı alan bir bakteri türüdür. E.coli çubuk şeklindedir ve gram negatif bakteri olduğundan endospor oluşturmaz. E. coli yaklaşık 2,0 μm uzunluğunda ve 0,5 μm çapındadır. E.coli ilk olarak 1885 yılında Theodor Escherich tarafından bebek dışkısından izole edilmiş ve özellikleri belirlenmiştir. "E. coli, doğumdan birkaç saat sonra bebeklerin mide ve bağırsak sisteminde kolonize olur ve burada yaşar." E.coli suşları insan vücudunda herhangi bir olumsuz etki olmaksızın bir arada bulunur. Bununla birlikte, E. coli gastrointestinal bariyerleri aşınmış ve/ya da bağışıklığı baskılanmış konakçılarda hastalığa neden olabilir. Özellikle bir kısım E. coli, dünya genelinde insanlarda ve hayvanlarda bağırsakta ve bağırsak dışında çeşitli hastalıklara aracılık eder. İnsanlardan izole edilen E. coli suşları ishale ve bir takım bağırsak dışı hastalıklara neden olmaktadır.
İnsan sindirim sistemi, gastrointestinal kanal ile dil, tükürük bezleri, pankreas, karaciğer ve safra kesesi gibi sindirime yardımcı organlardan oluşur. Sindirim, yiyeceklerin giderek daha küçük parçalara ayrılması ve bu parçaların vücut tarafından emilmesi ve kullanılmasına kadar süren bir süreçtir. Sindirim süreci üç aşamadan oluşur: sefalik faz, gastrik fazı ve intestinal fazı.
İnce bağırsak, sindirim kanalının mide ile kalın bağırsak arasındaki kısmıdır. Beş yaşından büyük insanlarda boyu 5–6 m arasındadır. Üç kısma ayrılır: duodenum, jejunum ve ileum. Mideden gıdalar duodenuma pilor veya pilorik sfinkter diye adlandırılan bir kas ile girerler. Daha sonra ince bağırsak boyunca peristaltizm olarak adlandırılan kas kasılmaları ile hareket eder.
Gram-negatif bakteriler Gram boyama prosedürü sırasında kristal viyole boyasını tutmayan bakterilerdir. Gram-pozitif bakteriler, alkolle yıkandıktan sonra mavi rengi tutmaya devam ederlerken, Gram-negatif bakteriler mavi rengi kaybederler. Gram boyama testinde kristal viyoleden sonra bir karşı boya eklenir. Bu boya Gram-negatif bakterileri kırmızı-pembe renge boyar. Bu test, hücre duvarlarının türüne göre çok farklı olan iki bakteri tipini ayırmakta son derece faydalıdır.
Enterobacteriaceae, Salmonella ve Escherichia coli gibi ünlü hastalık etkenlerini de içeren büyük bir bakteri ailesidir. Genetik araştırmalar, bu aileyi, Proteobacteria şubesine koyar. Enterobacteriales takımının içinde yer alan tek familyadır. Bilimsel yayınlarla doğrulanmış 32 cinsi mevcuttur.
Fagositoz, bir fagositin solid partikülleri yakalayıp yutması ve sitoplazmasında oluşturduğu fagosom adı verilen boşluğa hapsederek eritme (sindirme) çabasıdır. Fagosite ettikleri başlıca solid partiküller canlı etkenler (mikroplar), ölü hücre ve doku artıkları, suda erimeyen mineraller ve metal tuzları, yabancı cisimler vb. oluşumlardır. Fagositler ve fagositoz olgusu ilk kez 1882 yılında İlya İlyiç Meçnikov tarafında bulundu. Bu buluşu ona Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazandırdı.
Gram boyama, bakterileri hücre duvarlarının kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre iki büyük gruba ayırmak için kullanılan empirik bir yöntemdir.
Gram pozitif bakteri, gram boyama prosedüründen geçtikten sonra mikroskop altında mavi-siyah veya mor renk alan bakterilerdir. Bu rengin sebebi Gram pozitif bakterilerin hücre duvarlarının kristal viyole/iyot karışımını tutmasıdır. Gram negatif bakterilerin aksine Gram pozitif bakterilerin hücre duvarlarının dışında "dış zar" bulunmaz. Peptidoglikan hücre duvarı daha kalın olan gram pozitiflerin boyaları tutma kuvvetleri fazladır.
Pilus, bakteri hücrelerinin yüzeyinde olan, bakteriyel birleşme (konjugasyon) için gerekli olan saç gibi bir yapıdır. Piluslar bakteriyi kendi türünden bir diğerine bağlayıp iki hücrenin sitoplazmaları arasında bir köprü oluştururlar. Bu sayede plazmidler bir hücreden öbürüne aktarılabilir. Edinilen bir plazmid bakteriye antibiyotik dayanıklılığı gibi yeni özellikler kazandırabilir.
Sindirim sisteminin anatomisinde kalın bağırsak , ince bağırsak ile anüs arasındaki kısımdır. Toplam uzunluğu 1,5 ile 2 metre arasında olup, sindirim sisteminin beşte birini oluşturur. Başlangıcında yer alan çekumda çapı en geniştir, sonra kolon boyunca gittikçe daralır, anal kanaldan hemen önce yer alan rektumda epeyce bir genişler. Küçükbaş ve büyükbaş hayvanlarda bumbar adı verilir.
Bağırsak florası sindirim sisteminde yaşayıp konak organizmanın sindirimiyle ilgili çeşitli yararlı işlevler gören mikroorganizmalardır.
S-tabakası, hücre zarfının bir parçasıdır ve genellikle gram-pozitif ve gram-negatif bakterilerde bulunur. Yapısında protein ve glikoprotein vardır. Gram - negatif bakterilerde, S-tabakası doğrudan dış membrana bağlıdır. Gram-pozitif bakterilerde, S-tabakası peptidoglikan tabakaya bağlıdır. S-tabakası hücreyi iyon ve pH değişimleri dışında osmotik basınç ve yabancı enzimlere karşı da korur. Ayrıca bazı bakteri hücrelerinde şeklin oluşumunda ve zarfın sağlamlığında rol oynar. Ancak, bu bir hücre membranı değildir.
Teyikoik asit gram+ bakterilerdeki peptidoglikan tabakası içinde bulunan moleküllerin genel adıdır. Teikonik asitler fosfat, şeker ve bazı aminoasitler içeren poligliserol veya poliribitol moleküllerine sahiptir. Teikonik asit polimerleri bazı durumlarda plazma membranına tutunmuş durumdadır ve bu formları lipoteikonik asit olarak isimlendirilir. Teikonik asit moleküllerinin fonksiyonları tam olarak bilinmemektedir. Bununla birlikte gram+ bakterilerin doğada yaşayabilmeleri için gerekli olan moleküllerdir.
Bacteroides, gram-negatif, çubuk şekilli bakterilerdir. Doğrulanmış toplam 41 türü mevcuttur. Bacteroides türleri endospor oluşturmayan, anaerop ve bağımsız veya bir şeye bağlı hareket edebilen türlerdir. DNA baz düzenlemesinin, %40-48'i GC'dir. Bacteroides, zarları sfingolipidleri içeren nadir bakteriyal organizmalardandır. Hem de, onların peptidoglikan tabakası meso diaminopimelik asitini içerir.
Bakteriler, basit canlılar olmalarına karşın özel birçok biyolojik özelliklerden sorumlu çok iyi gelişmiş hücre yapısına sahiptir. Bu özelliklerden birçoğu sadece bakterilere özeldir ve arkelerde veya ökaryot canlılarda bulunmamaktadır. Bakteriler; kendilerinden daha büyük canlılara kıyasla daha basit yapılara sahip oldukları ve deneysel olarak kolayca değişime uğratılabildikleri için, yapıları çok iyi anlaşılmış ve kendisinden daha gelişmiş canlılarda da bulunan birçok biyokimyasal özelliğin bakterilerde bulunduğu ortaya çıkmıştır.
Mikrobiyal kist, organizmanın olumsuz çevre koşullarında hayatta kalmasına yardımcı olan, genellikle bir bakteri veya protist veya nadiren omurgasız bir hayvanın dinlenme veya hareketsiz bir aşaması. Hücrenin metabolik işlemlerinin yavaşlatıldığı ve hücrenin beslenme, hareket gibi tüm aktiviteleri durdurduğu askıya alınmış bir animasyon durumu olarak düşünülebilir. Ayrıca kese içine alma, mikropların bir konakçıdan diğerine veya daha elverişli bir ortama kolayca dağılmasına yardımcı olur. Sarılmış mikrop, büyümesi ve hayatta kalması için uygun bir ortama ulaştığında, kist duvarı, ekskistasyon olarak bilinen bir işlemle parçalanır.
Hücre zarfı, bir bakterinin iç hücre zarını ve hücre duvarını içerir. Gram-negatif bakterilerde bir dış zar da bulunur. Bu zarf, hücre duvarının bulunmadığı Mollicute'lerde mevcut değildir.
