Bu âlemde bulunan bireylerin hepsi prokaryot hücre yapısına sahiptir. (Görsel 3.10 a ve b) Yani çekirdek ve zar ile çevrili organelleri bulunmaz. Organel olarak sadece zarsız olan ribozom organeli bulundurur. Tamamı tek hücrelidir.
Tüm bakterilerde DNA, RNA, sitoplazma, hücre zarı, hücre duvarı, ribozom bulunur. Tamamı glikojen depolar.
DNA molekülleri ökaryot canlılarda olduğu gibi çift zincirli, sarmal yapılıdır. Fakat ökaryotlardan farklı olarak DNA molekülünün iki ucu birleşiktir. Yani halkasal DNA’ya sahiptir. Çekirdek bulunmadığından DNA molekülü sitoplazmada nükleoit (çekirdek alanı) adı verilen özel bölgede serbest olarak bulunur.
Ribozom organelleri sitoplazmada serbest olarak bulunur.
Hücre duvarları kısa peptit zincirleri ile bağlı polisakkaritlerden oluşmuştur. Hücre duvarının bu yapısı peptidoglikan adını alır.
Bazı bakterilerde kamçı bulunur. Bakterilerin kamçı yapıları, ökaryot hücrelerin kamçı yapısından çok farklıdır. Protein yapılı kamçı bakterinin aktif hareketini sağlar.
Bazı bakterilerde hücre duvarının üzerinde ek olarak polisakkarit yapılı bir kılıf bulunur. Bu kılıfa kapsül denir. Kapsüllü bakteriler, genellikle patojen (hastalık yapıcı) bakterilerdir. Kapsülleri sayesinde konak canlıların bağışıklık sisteminden korunur.
Bazı bakteriler pilus adı verilen yüzeysel uzantılara sahiptir. Bu uzantılar ile bakteriler birbirlerine ve bulundukları yüzeylere, bazen de besinlerine tutunur.
Bazı bakteriler kötü ortam şartlarında endospor oluşturur. (Görsel 3.11) Bakteri zor şartlarla karşılaştığında DNA’sını eşleyerek bu ürettiği DNA’nın etrafını çok katlı sağlam bir kılıf ile kaplar. Bu yapıya endospor denir.
Endospor içindeki su oranını azaltarak metabolizma hızını en aza indirir. Daha sonra orijinal hücre parçalanır ve endospor serbest kalır. Ortam koşulları normale döndüğünde endospor su alarak metabolik faaliyetlerine yeniden kavuşur. Bu olay bir üreme şekli değil, kötü ortam şartlarını atlatma şeklidir.
Bazı bakterilerde plazmit adı verilen asıl DNA’dan farklı küçük halkasal genler bulunur. Plazmitler bakterilerin antibiyotik ve diğer kimyasal maddelere direncini artıran proteinlerin üretimi için gerekli şifreyi taşıyan halkasal gen parçalarıdır.
Bakteriler farklı hücresel şekillere sahip olabilir. Bazıları çubuk (bacillus), bazıları yuvarlak (coccus), bazıları spiral (spirillum), bazıları ise virgül (vibrio) şeklindedir. (Görsel 3.12)
Beslenmelerine göre bakteriler iki grup altında toplanır. Otorotrof beslenen bakteriler kendi besinlerini kendileri üretir. Ya fotosentez ya da kemosentez yapar. Bakteriler prokaryot olduklarından kloroplast organeline sahip değildir. Fotosentez yapan türlerin sitoplazmalarında klorofil pigmenti bulunur.
Kemosentez yapan bakteriler klorofil pigmenti bulundurmadığından güneş ışığını kullanamaz. Bu türler, inorganik maddeleri oksitleyerek açığa çıkan kimyasal enerji ile besin üretir. Örneğin, nitrit ve nitrat bakterileri, kemosentezleri için gerekli enerjiyi üretirken saprofit canlıların faaliyetleri sonucu toprakta oluşan ve zehirli olan amonyağı oksitleyerek bitkilerin kullanabileceği azot tuzuna dönüştürür.
Heterotrof beslenen bakteriler, besinlerini dışarıdan hazır alır. Heterotrof beslenenlerden bazıları sindirim enzimlerinden yoksundur. Bu nedenle monomerlerin olduğu yerlerde yaşar. Bunlar parazit bakterilerdir. (Görsel 3.13) Birlikte yaşadıkları canlıda hastalığa neden olduğu için patojen bakteri olarak isimlendirilir.
Bazı bakteriler ise ölmüş bitki ve hayvanları hücre dışına gönderdikleri sindirim enzimleri ile sindirip oluşan monomeleri hücre içine alır. Bunlar saprofit bakterilerdir. Bu bakteriler doğadaki madde döngüsünü sağlayan en önemli canlılardandır.
Solunum çeşitlerine göre bakteriler şu özelliklere sahiptir:
Bazı bakteriler oksijenli solunum yapar. Bunlara aerobik bakteriler denir. (Görsel 3.14 a) Bu bakterilerin mitokondrileri yoktur. Mitokondri görevi gören zar katlanmaları ile oluşan mezozomları vardır. Bazıları ise oksijensiz solunum yapar. (Görsel 3.14 b) Bu bakterilere ise anaerobik bakteriler denir. Bu bakteriler, solunumları sonucu etil alkol, laktik asit gibi organik son ürünler oluşturur. Fazla oksijen bu bakterilere zehir etkisi yapar.
Bazı bakteriler ise hem oksijenli hem de oksijensiz solunum yapabilir. Bu bakterilere de fakültatif bakteri denir. (Görsel 3.14 c)
Üremelerine göre bakterileri incelediğimizde eşeyli ve eşeysiz ürediklerini görebiliriz.
Eşeysiz üreme yapanlar ikiye bölünerek ürer. (Görsel 3.15) DNA’larını eşledikten sonra sitoplazma bölünmesini gerçekleştirir. Fakat bölünme olayı mitoz değildir. Ortam şartları uygun olduğunda 20 dakikada bir bölünerek sayılarını geometrik olarak artırır.
Teorik olarak bu hesaba göre 48 saat içinde tüm dünya yüzeyinin bakteriler ile kaplı olması gerekir. Fakat pratikte bu gerçekleşmemektedir. Çünkü bakteriler, kendi ürettikleri metabolik atıklardan zehirlenip ölür.
Bakterilerdeki eşeyli üreme konjugasyon ile olur. Bu olay gen transferi şeklinde gerçekleşir. (Görsel 3.16)
Aynı tür iki bakteri arasında geçici bir sitoplazmik köprü kurulur. Bu köprü sayesinde verici bakteri, plazmitlerinin birer zincirini alıcı olan bakteriye aktarır. Daha sonra sitoplazmik köprü yok olur. Her iki bakteri de içlerinde bulunan yarım plazmitlerin eşini yapar. Bu, gerçek bir eşeyli üreme şekli değildir. Mayoz bölünme ve döllenme olayı olmaz. Birey sayısı artmaz. Çeşitlilik oluşur. Böylece bakteriler değişen ortam şartlarına ayak uydurmak için yeni özellikler kazanmış olur.
Gram boyanma özelliklerine göre bakterileri şöyle açıklayabiliriz:
Bazı bakterilerin hücre duvarında peptidoglikan yapıya ek olarak yağlı bir tabaka daha bulunur. Yani bu bakterilerin hücre duvarları daha dayanıklıdır. Gram boyası ile boyanmazlar. Bu bakteriler gram (–) bakteri adını alır. Bazılarının hücre duvarı sadece peptidoglikan yapılıdır. Bu bakteriler gram boyası ile boyandıklarından gram (+) bakteri adını alır. Bu bilgi, bakterilerin sebep olduğu hastalıkların tedavisinde önemlidir. Çünkü gram (–) bakteriler, antibiyotiklere karşı gram (+) bakterilerden daha dayanıklıdır. (Görsel 3.17)
