Bakteri Genetiği ve Metabolizması

Tüm canlı organizmaların kalıtsal özellikleri, genetik materyalin yapısı tarafından belirlenir. Bakterilerin büyük bir kısmında genom haploid ve sirküler kromozom içerisinde, çift zincirli DNA (dsDNA)’dan oluşur. Bu sirküler kromozom bir zarla çevrili olmayıp, ‘nükleoid’ denilen bakteri hücresinin santral bölümünde, sitoplazmada serbest olarak bulunur. Yeni bakteri hücreleri oluşurken DNA’nın da çoğaltılması gereklidir. Yeni DNA sentezine replikasyon denir ve bu sentez semi konservatif olarak gerçekleşir. Bakteriler ihtiyaç duydukları proteinleri ise transkripsiyon ve translasyon aşamaları ile sentezleyebilirler. Yine bir bakteri hücresi transformasyon, transdüksiyon ve konjugasyon yolu ile genetik bilgisini değiştirebilir. Bu durum antibiyotik direnç genlerinin aktarılması ile dirençli bakteri sayısının artmasına neden olması bakımından önemlidir. 
Bakteriler yaşamları sırasında karbon, oksijen, hidrojen, azot, kükürt, fosfor, potasyum, sodyum, magnezyum, kalsiyum, klor, demir, çinko, mangan, molibden, selenyum, kobalt, bakır, nikel gibi birçok elemente ihtiyaç duyabilir. Bakteriler karbon ihtiyaçlarına göre litotrofik ve organotrofik bakteriler olarak ikiye ayrılırken, oksijen ihtiyaçlarına göre zorunlu anaeroplar, aerotoleran anaeroplar, fakültatif bakteriler, zorunlu aeroplar ve mikroaerofilik organizmalar olarak beşe ayrılırlar. Yine bütün hücrelerde olduğu gibi bakterilerde enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu ihtiyaçlarını fermentasyon veya solunum ile sağlarlar. Solunum ise aerobik veya anaerobik olabilir.