Mikroorganizmaların Sınıflanması Trakya Üniv Tıp Fak., 2015-2016, Güz, 1. Kurul, 18.09.2015 Mikroorganizmaların Sınıflanması Neşe Akış, PhD Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı akisn@trakya.edu.tr http://personel.trakya.edu.tr/akisn

MİKROORGANİZMA ÇEŞİTLERİ ve temel farkları 1 MİKROORGANİZMA ÇEŞİTLERİ ve temel farkları

Mikrobiyoloji Dalları Subviral ajanlar grubu RNA vüsleri grubu Bakteriler grubu DNA vüsleri grubu Arkeler grubu Protistler grubu Mantarlar grubu Protostomlar grubu Viroloji Bakteriyoloji Parazitoloji Mikoloji

Biyolojik Çeşitlilik-1 Viroidler grubu RNA vüsleri grubu Bakteriler grubu DNA vüsleri grubu Arkeler grubu Protistler grubu Mantarlar grubu Protostomlar grubu Ribozim RNA molekül genom Soyu tükenen RNA hücresi kalıntısı, kapsitle sarılı Bakteri genomundan kaçan genom, kapsidle sarılı

Biyolojik Çeşitlilik-2 Viroidler grubu RNA vüsleri grubu Bakteriler grubu DNA vüsleri grubu Arkeler grubu Protistler grubu Mantarlar grubu Protostomlar grubu Prokaryotik: DNA ve organeller hücre içinde serbest halde

Biyolojik Çeşitlilik-3 Viroidler grubu RNA vüsleri grubu Bakteriler grubu DNA vüsleri grubu Arkeler grubu Protistler grubu Mantarlar grubu Protostomlar grubu Ökaryotik: DNA çekirdek içinde

Mikrop Boyutları-1

Mikrop Boyutları-2 Ökaryotik tek hücreler Prokaryotlar (bakteri ve arkeler) Virüsler Proteinler Küçük moleküller, Atomlar

Mikropların çokhücreli olma eğilimleri Prokaryotlar Tek yaşayan hücreler İşbölümü yaparak kümeleşenler (2 Boyutlu ve 3 Boyutlular) Ökaryotlar Mantar gibiler (Cıvık mantar ve Su küfü) Bitki gibiler (Protofita) Hayvanımsı olanlar (Protozoa) Hem tek hücre hem dokulaşmış olarak yaşayanlar Miksosporlar Algler Mantarlar (Maya ve Küfler) Organize doku yaparak yaşayanlar Bitkiler Hayvanlar (Solucan, kafadanbacaklı, sürüngen, gibi..)

Virosfer Günümüzde canlıların 3 domainli sınıflaması Molekül canlılar DNA zamanları RNA zamanları Virosfer BAKTERİLER YERKÜRENİN BAŞLANGICI Molekül canlılar ARKELER RNA hücreleri ÖKARYOTLAR milyar yıl 4,5 3,8 3,5 1,8 0,8

Ökaryotlar Virüsler Prokaryotlar RNA dünyası Mantarlar Hayvanlar Bitkiler Arkeler Prokaryotlar RNA hücresi RNA dünyası Ribozim

Yeryüzünün oluşumu Pannonita 650 milyon yıl Rodinia’nın oluşumu (sığ denizler) 1,1 milyar yıl önce Laurasia 520 milyon yıl Gondwana 450 milyon yıl

Atmosferik oksijenin artışı

Kıta kaymalarının tarihçesi

RNA ve ilk hücresel kürecikler

Dünya tarihinin biyo-saati

Olumsuz koşullar dayanıklı mutantların yaşamasına olanak sağlar

MİKROORGANİZMALARIN SINIFLANMASINDA GENEL PRENSİPLER 2 MİKROORGANİZMALARIN SINIFLANMASINDA GENEL PRENSİPLER

Mikrobiyoloji’nin ilgi alanındaki canlılar Prokaryotlar ökaryotlar Ökaryotlar Viral tanecikler ARKE PRİYON (protein) VİRÜS PRİYON (protein) BAKTERİ MANTAR tıbbi mikoloji derslerinde işleniyor VİRÜS tıbbi bakteriyoloji derslerinde işleniyor VİROYİD (RNA) PLASMİD (DNA) Subviral ajanlar (molekül canlı viroidler, satelit eksik virüsler) tıbbi parazitoloji derslerinde işleniyor UYDU HELMİNTLER tıbbi viroloji derslerinde işleniyor HELMİNT tıbbi viroloji derslerinde işleniyor PROTOZOA EKLEM BACAKLILAR tıbbi parazitoloji derslerinde işleniyor EKLEM BACAKLI IVS/IS, IRS ve TRANSPOZON

CANLILAR KENDİ BENZERLERİNİ SENTEZLERLER, BÖYLECE SOY ÜRETİLİR BAZI MOLEKÜLLER BİR DİĞERİNİ FİZİKSEL YOLLA KENDİNE BENZEYEN ŞEKLE DÖNÜŞTÜREBİLİR. BUNLAR CANLI DEĞİLDİR. ÖRNEKLER: Tuz ve su kristalleri (BİR KRİSTAL TANECİĞİNİN SIVIYI KRİSTALİZE ETMESİ) Priyonlar Amiloid plaklar

PRİYONlar (keza, amiloid plakların proteinleri) insanda yanlış katlanmış proteinlere verilen isimdir. Bunlar doğru katlanan akrabalarını kendisi gibi yanlış katlanmaya katalize ederler ve bulaştıkları canlıda kendi gibi olanların sayısal artışına yol açarlar. Priyonlar çözünmez birikimlere yol açararak toksik etki yaparlar, Alzaymer hastalığında olduğu gibi. Amino asit dizileri aynı ama yanlış katlanan proteinler vücutta birikerek hastalıklara yol açar Priyon katlanma Normal katlanma

Sınıflama çeşitleri Biyolojik sınıflama: Moleküler yapı ve filogenetik akrabalıklara göre sınıflama Özelliklere göre sınıflama: Morfoloji, membran, organeller, ifade edilen enzimler, yüzeyel moleküller ve yaptığı hastalık kriterlerine göre sınıflama

SINIFLAMAda İSİMLENDİRME (nomenklatür) Cins ve tür isimleri, ilki büyük harf, ard arda ve italik yazılır. Çıta için örnek, Felis chaetah (Aslangil çıta)

3 VİRÜS SINIFLAMASI

VİRÜSLER

VİROİDLER GRUBU: İlkel çorbadaki ribozim özellikli RNA molekülleri arasında canlılık kriterleri sağlanmış (kendini kalıp alıp eşleneğini ve ondan tekrar kendisinin aynısını üreten) RNA genomlar vardır RİBOZİM özellikli bir RNA molekülü

ULUSLARARASI VİRÜS SINIFLAMA KOMİTESİ

RNA virüsleri DNA virüsleri ti çi Z A R F L I çi ti çi Z A R F S I ti VİROİDLER ve sınıflanmayanlar

VİRÜS İSİMLENDİRME Takım..................(5 takım, -virales eki alacak) Aile....................... (82 aile, -viridae eki alacak) Alt aile............. (11 alt aile, -virinae eki alacak) Cins...................... (307 cins, -virüs eki alacak) Tür....................... (2,083 tür, -virüs eki alacak) Alt tipler……………………………. ÖRNEK: Herpes virales’in, herpes viridae’de yer alan, Herpes simplex tip1 virüsü (HSV1)

PRATİKTE Yaptığı enfeksiyon hastalığı çeşidine göre sınıflandırma Solunum yolu viral enfeksiyon etkenleri (viral pnömoni etkenleri) Viral gastroenterit etkenleri Döküntülü enfeksiyon viral etkenleri Hepatit virüsleri Kuduz AIDS etkeni virüsler Yavaş virüs enfeksiyon etkenleri Tümör virüsleri Diğer viral enfeksiyon etkenleri (miyokardit, gebelikte zararlı etkenler..)

PROKARYOT SINIFLAMASI 4 PROKARYOT SINIFLAMASI

PROKARYOTLARın Genel Özellikleri Haploid, çoğu intronsuz, DNAyı tam tamir edemeyen organizmalardır. 3.5 milyar yıllık filamentli bir prokaryot mikrofosili İntron= ökaryotlarda gen içinde gene ait olmayan dizilere verilen isim Haploid= Her kromozomdan tek adet olması hali

1- Arkeler Hücre organizasyonları bakterilere benzer, ancak, genetik makinaları ve üremeleri ökaryotlarınki gibidir Çoğu arke aşırıseverdir (kaynar kaplıcalarda, tuz göllerinde, asidik volkan ağızlarında, alkalik bataklıklarda, petrol kuyu ağızlarında, okyanus diplerinde veya dağ tepelerinde, buzulların içlerinde yaşarlar) Metanojenik arkeler insanların, geviş getiren hayvanların ve böceklerin sindirim sisteminde yerleşiktir Haloquadratum

2- Bakteriler Kok şeklinde iltihap etkeni bakteriler Çomak (basil) şeklinde kolera etkeni bakteriler İplik şeklinde (spiroket) sifiliz etkeni bakteriler

DEĞİŞİK BAKTERİ MORFOLOLOJİLERİ İşbölümü yaparak kümeleşen 3 boyutlu bakteriler

PROKARYOT SINIFLANDIRMA ULUSLARARASI SİSTEMATİK BAKTERİYOLOJİ KOMİTESİ prokaryotları 27 alemde sınıflamıştır. Bakteri gruplarının %88’i: Proteobacteria Actinobacteria Firmikute Bacteroidetes

PROKARYOT İSİMLENDİRME Değişik yerlerden izole edilen bakteri türüne ayrıca yer veya hasta ismi eklenerek suş ismi üretilir. Örnekte E.coli’nin bir serovaryasyonunun Bayan Xyz’den izole edilmiş suşu isimlendirilmiştir.

PRATİKTE Laboratuvar tanısına göre sınıflandırma (Örneğin, katalaz tepkimesi olumlu bulunan bir S.aureus suşu “S. aureus katalaz pozitif” şeklinde ifade edilir) Gram pozitif anaerop bakteriler (sporlu çomaklar, gibi) Gram negatif anaerop bakteriler Gram pozitif koklar Gram pozitif çomaklar (sporlu ve sporsuzlar, gibi..) Gram negatif koklar Gram negatif çomaklar (enterobakteriler ve diplokoklar, gibi..) Mikobakteriler Duvarsızlar Spiroketler (fusiform ve kıvrıklar, gibi..) Zorunlu hücreiçi bakteriler (Rickettsia’lar, gibi..)

5 TIBBİ PARAZİTOLOJİ ve TIBBİ MİKOLOJİDE ÖKARYOTİK MİKROORGANİZMA SINIFLAMASI

PRATİK BİR PARAZİTOLOJİ KATEGORİZASYONU Enfeksiyon veya enfestasyon yapan non mikotik ökaryot ajanları, ve insanla yaşayan ökaryot vektörleri işleyen bilim alanıdır. Parazitolojinin doğrudan ilgi alanı olmamakla birlikte kırkayak, çıyan, akrep ve yılan gibi insan ısıran ve zehir zerk eden hayvanlar da bazen bu derslerde işlenir. PRATİK BİR PARAZİTOLOJİ KATEGORİZASYONU Hayvanımsı tek hücreliler (sporlu, amip, ve kamçılılar) Şerit, yassı, yuvarlak ve halkalı solucanlar (sestod, trematod, nematod ve anelidler) Mandibullu (bit, pire, kene, sivrisinek, tahtakurusu) ve keliserli ağızlı (akar, örümcek) eklem bacaklılar

Tek hücreli ökaryotik mikroorganizmalar: PROTOZOONLAR

Çok hücreli ökaryotik mikroorganizmalar: HELMİNTLER

Çok hücreli ökaryotik mikroorganizmalar: EKLEMBACAKLILAR

MANTARLARın sınıflaması Mikoloji Enfeksiyon veya enfestasyon yapan mikotik ökaryot ajanları işleyen bir bilim alanıdır. Çok hücreli ökaryotik mikroorganizmalardan MANTARLARın sınıflaması MAYALAR KÜFLER

22 ÖKARYOT alemi içinde 7 alem tıbbi mikrobiyolojinin ilgi alanıdadır MANTAR GRUBU (FUNGİ) Sölomsuz solucanlar Yalancı sölomlu solucanlar ÖKARYOT METAZOA GRUBU PROTOZOA’lar Yumuşakçalar, eklem bacaklılar, yılan Diğer 15 alem

ÖKARYOT İlgili 7 ÖKARYOT alemi Sölomsuzlar: METAZOA GRUBU PROTOZOA Fasciola, Echinococcus, Taenia, Diphyllobothrium, Paragonimus, Clonorchis, Schistosoma İlgili 7 ÖKARYOT alemi MANTAR (FUNGİ) GRUBU ÖKARYOT METAZOA GRUBU PROTOZOA Yalancı sölomlular: Sölomlular: Anelidler, eklem bacaklılar ve yılan Enterobius, Trichuris, Ascaris, Ancylostoma, Necator, Strongyloides, Toxocara, Trichinella, Ancylostoma, Wuchereria, Brugia, Loa, Onchocerca Fornicatalar: Giardia Euglenozoalar: Leishmania, Trypanasoma Parabasalidealar: Trichomonas Alveolatalar: Cryptosporidium, Plasmodium, Toxoplasma Amoebozoalar: Entamoeba, Acanthamoeba Heterolobosealar: Naegleria

Terminoloji Viroid: Virüs kabul edilenler Arke Protist: Tek hücreli mantar dışındaki ökaryotik mikroplar Protostom: Çok hücreli ökaryotik mikroplar Prokaryot: Çekirdeği membransız haplotipik mikrop Priyon: Yanlış katlanmış protein Amiloid plak: Vücutta yanlış katlanmış protein yığını Morfoloji: Yapısal inşaa Filogenetik: Genlere göre evrimsel sınıflama Ribozim: Enzim kapasiteli RNA molekülü Haploid: Tek set kromozomlu Diploid: Çift set kromozomlu İzole etmek: Labda çoğaltmak Suş: Viral veya bakteriyel türün izole edildiği yerdeki çeşidi Protozoon: Bir protist grubu Helmint: Bir protostom grubu