Ünite 4: Mikroorganizmaların Yapısı ve İşlevi

Prokaryotik Mikroorganizmaların Yapısı ve İşlevi

Çekirdek ve zarlı organelleri bulunmayan hücrelere prokaryot hücre denilir. Bunlarda çekirdek içerisinde bulunması gereken yapılar sitoplazmada serbest halde bulunurlar. Bulundurduğu tek sitoplazmik organel ribozomdur. Tipik prokaryotik bir hücre yapısında hücre duvarı, hücre mebranı, ribozomlar ve genetik materyal bulunur.

Hücre duvarı, hücreyi osmotik lizize karşı korur, hücreye şeklini verir. Prokaryotik hücre duvarında, iki özel disakkarid kısa amino asit zincirleri ile çapraz bağlanarak peptidoglukan polimerini oluştururlar. Bakterilerde hücre duvarı Gram boyanma özelliğine göre Gram-pozitif ve Gramnegatif olarak iki farklı yapı gösterir.

Kapsül veya mukoz tabaka, prokaryotlarda hücre duvarı dışında polisakkarit (bazen protein veya glikoproteinler) yapısında tabakalar bulunmaktadır. Bu tabakalar sıkı bir matriks şeklinde düzenlenmiş ise kapsül olarak isimlendirilmektedir. Eğer tabaka çok kolay bozuluyor ise, bu takdirde de mukoz tabaka (slime tabaka) denilmektedir.

Flagella (Kamçı), bazı bakterilerde hareket flagella adı verilen özel yapılar ile sağlanır. Flagella protein yapısındadır. Bakteriyal hücrelerden bazılar kayarak katı yüzeyler boyunca hareket edebilirler. Bunun yanında prokaryotlar çevresel uyaranlara cevap olarak da hareket edebilirler.

Fimbria-Pili, bakterilerin hepsinde bulunmayan, bazı prokaryotik hücrelerin yüzeyinde protein yapısında kısa, saç görüntüsünde yapılar bulunmaktadır. Bunlar fimbria olarak isimlendirilir. Flagelladan daha kısa, daha ince ve düz olup, sayıları fazladır. Bakterilerin hücre yüzeylerine tutunmasında rol oynar.

Hücre mebranı, hücre duvarı altında, ince ve sitoplazmayı saran bir zardır. Hücre membranı sitoplazmayı çevreler ve korur. Hücre membranı seçici bir geçirgenliğe sahiptir. Madde alışverişinde önemli bir rol oynarlar.

Sitoplazma, sitoplazmik membranın içinde uzanan jel benzeri kısımdır. Enzimler, proteinler, vitaminler, iyonlar, nükleik asit ve amino asitleri şeker ve karbonhidratları içerir. Hücresel yapıları içinde tutar.

Ribozomlar, ökaryotik ribozomdan küçük, 30s ve 50S alt birimlerinden oluşmuş 70S büyüklüğündedir. Protein sentezinde rol alırlar.

Depo granülleri, enerji rezervleri, hücresel yapının inşası için gerekli birimleri içeren kümelerdir. Hücreler aşırı besin bulunan ortamlarda ürediğinde sıklıkla gözlenir. Glikojen karbon ve enerji deposudur.

Endosporlar, bazı bakteriler, özellikle Bacillus ve Clostridium cinslerine dahil türler hücrelerinin içerisinde endospor olarak isimlendirilen özel yapılar oluşturabilirler.

Genetik materyal, prokaryotlarda çekirdek zarı ve çekirdekçik bulunmaz. Bakterilerin orta kısmında birbiri üstüne katlanarak adeta yumak haline gelmiş bir tek kromozomdan ibaret uzun, dolaşmış bir DNA molekülü bulunur.

Bakteriler

Bacteria domaini prokaryotların büyük bir çeşitliliğini içerir. Patojenik olmayan binlerce tür gibi bilinen tüm hastalık etmeni (patojenik) prokaryotlar Bacteria içinde yer alır. Bakteri hücreleri yuvarlak (kok), basil (çomak), sarmal ve değişik biçimli (pleomorfik) olabilirler. Yuvarlak şekilde görülen bakterilere, genellikle, kok (coccus) adı verilmektedir. Uzunlukları enlerine göre uzun olan bakterilere ise basil (çomak=çubuk) denir.

Arkea

Arkea üyeleri çubuk, şekilsiz, çubuklar, yassı plak veya kadeh biçimi, düzensiz plaklar, üçgenler, dörtgenler, koklar şeklindedir. İkiye bölünerek çoğalırlar, çoğu hareketsizdir, bazıları kamçılıdırlar.

16S rRNA baz dizisine dayalı olarak gerçekleştirilen filogenetik sınıflandırmaya göre Arkea domaini Euryarchaeota ve Crenarchaeota olan iki subdivisyondan meydana gelmektedir.

Prokaryotların İşlevleri

Bakteriler doğada toprak, su, hava, bitki, insan, hayvan, gıda, yem gibi her türlü ortamda bulunur ve gelişirler. Çeşitli maddelerin üretilmesinde ve doğada madde çevriminde rol oynarlar. Bir kısmı atmosferik azotu tesbit etme özelliğine sahiptirler. Atmosferik azotu amonyağa çevirerek amino asit ve proteinleri üretmek üzere organik asitlere dönüştürülebilirler. Tarımda biyolojik mücadelede önemli rolleri bulunmaktadır. Atık su arıtılmasında, peynir, yoğurt, turşu, sirke gibi çeşitli gıdaların ve antibiyotiklerin üretilmesinde önemli bir rol oynarlar. Petrol kirliliği nedeni olan hidrokarbonlar ve organik kirleticiler gibi çevre kirliliğine neden olan maddelerin parçalanmasında aktif olarak iş görürler. Ayrıca doğada kolayca parçalabilen biyoplastiklerin üretilmesinde bakterilerden yararlanılmaktadır. Tedavi amaçlı insülin, büyüme faktörleri gibi proteinlerin üretilmesinde biyoteknolojik olarak yararlanılmaktadır.

Ökaryotik Mikroorganizmaların Yapısı ve İşlevi

Ökaryotik mikroorganizmalar belirgin hücre yapıları ve zarlı organellere sahiptirler. Ökaryotik hücreler prokaryotik hücrelere göre daha büyük ve daha komplekstirler. Mikrobiyal ökaryotlar Protista yada kısaca Protistler olarak bilinir. Algler gibi bazı protistler fototrofiktir. Algler kloroplast denilen klorofilce zengin organeller içerir ve sadece birkaç mineral (örneğin; K, P, Mg, N, S), H ₂ O, CO ₂ ve ışık içeren çevrelerde yaşayabilirler.

Funguslar

Funguslar küf, şapkalı mantar ve mayaları içeren geniş bir grubu içermektedir. Funguslar su, deniz ve toprak gibi çeşitli habitatlarda yaygın olarak bulunur. Karasal fungusların çoğu toprak ve ölü bitki materyalleri üzerine bulunurlar. Bunların yanında patojen olanları da vardır.

Fungus kolonileri, hif adı verilen, genellikle, ince, uzun ve saydam mikroskopik flamentlerden oluşmuşlardır (Şekil 4.1). Her hif hücre duvarı ile sarılmıştır. Hücre duvarı yapısında, polisakkarid olarak glukan, galaktoz, kitin, kitozan, mannan ve selüloz en fazla bulunanlarıdır. Bunlara ek olarak az oranda lipid, protein ve kitin de bulunmaktadır. Hifler bir araya gelerek ağsı bir yapı oluşturur ki bu yapıya misel (tallus) adı verilir. Hifler dağınık olmayıp bir doku oluşturuyorsa plenktenkima, hifler gevşek halde sıralı ise bu dokuya prozenkima adı verilir. Hifler, bölmeli (septa) veya bölmesiz olabilirler. Bölmesiz hiflere sönositik hif adı da verilir ve çok çekirdeklidirler. Beslenmeyi sağlayan hiflere vejetatif hif adı da verilir.

Funguslarda üreme eşeyli (seksüel) ve eşeysiz (aseksüel) olmak üzere iki şekilde olur. Bir fungusta ortam ve türe bağlı olarak her iki tip üreme şekli de görülebilir. Septalı hiflere sahip olan bazı küfler, septaları ortadan ikiye bölünmek suretiyle eşeysiz olarak da çoğalabilmektedirler. Funguslarda eşeysiz üreme çoğunlukla tomurcuklanma, parçalanma (fragmentasyon) veya sporlar ile olur. Eşeysiz sporlar sporangium adı verilen bir kese içinde oluşmuşsa sporangiospor adını alır. Çok hücreli küflerin yaşam çevrimi eşeyli veya eşeysiz sporlarla olabilir. Seksüel sporlar askosporlar, basidiospor, zigospor, oospordur. Askosporlar tek hücreli sporlardır. Askus adı verilen bir kese içinde bulunurlar. Genellikle bir askusta 1-8 askospor bulunur. Basidiosporlar basidium üzerinde topuz veya çomakcık şeklinde meydana gelir. Zigosporlar büyük kalın duvarlı sporlardır. Oosporlar ise oogonium adı verilen dişi hücre ile erkek gamet antredium birleşmesi sonucu oluşur.

Filogenetik sınıflandırmaya göre funguslar Chytridiomycetes, Zygomycetes, Glomeromycetes, Ascomycetes ve Basidiomycetes olmak üzere beş farklı sınıfa ayrılmaktadırlar.

Chytridiomycetes: zoospor denilen flagellalı ve hareketli sporlara sahip olması ile diğer funguslardan ayrılırlar. Kaynak sularında ve nemli topraklarda yaygın olarak bulunur. Serbest yaşayan ve organik materyallerin yıkımını sağlayan türler yanında hayvan, bitki ve protistler için patojenik olan grupları da içermektedir.

Zygomycetem: hoprak ve çürüyen bitki materyallerinde yaygın olarak bulunmaktadır. Siyah ekmek küfü olarak bilinen Rhizopus stolonifer bu grubun bir üyesidir.

Glomeromycetes: tldukça küçük bir gruptur ancak ekolojik olarak öneme sahiptir. Bilinen türleri otsu bitki kökleri ile bazen de ağaçsı bitkiler ile ortak yaşam gösterirler. Bu grup üyeleri bitkilerden bağımsız olarak gelişme yeteneğine sahip değildir ve sadece eşeysiz olarak üreyebilirler.

Basidiomycetes: öüyük bir fungus grubudur. Bir çoğu ticari olarak geliştirilen ve yenebilen Agaricus gibi şapkalı mantarlar ile Amanita gibi zehirli mantarlardır. Bu grup içerisinde maya, bitki ve insanlar için patojen türler bulunmaktadır. Genellikle tallusa sahiptirler. Fakat bazıları tipik maya formundadır.

Şapkalı mantar eşeysiz olarak geliştiğinde basit bir haploid misel yapısındadır. Eşeyli olarak geliştiğinde ise bilinen şapkalı mantarı meydana getirmektedir (Şekil 4.2).

Ascomycetes: Ekmek ve bira yapımında kullanılan Saccharomyces mayası gibi tek hücreli türlerden ekmek küfü olan Neurospora crassa gibi filamentli olarak gelişen türlere kadar çeşitlilik göstermektedir. Sucul ve karasal çevrelerin bir temsilcisi olan ascomycetes grubu isimlerini taşıdıkları aski (tekili askus) alırlar.

Fungusların İşlevleri;

Küf ve mayalar doğada çok geniş bir dağılış alanına sahiptirler. Oldukça geniş pH (2-9), ve sıcaklık (10-45 ^o C) aralığında üreyebilmektedirler. Aynı zamanda yüksek tuz ve şeker konsantrasyonuna sahip ortamlarda kolaylıkla gelişebilmektedirler. Ayrıca pektin ve diğer kompleks karbonhidratları, organik asitleri, proteinleri ve lipitleri de kullanabilmektedirler. Doğada bu kadar geniş bir dağılım gösteren fungusların yararlı ve zararlı bir çok faaliyetleri bulunmaktadır. Doğada toprak ve diğer ekosistemlerdeki organik maddelerin çoğunu tekrar sirküle edilmesinin esas ajanlarıdırlar. Hayvansal ve bitkisel atıkların çürütülmesinde, bu yapılarda bulunan azot, fosfor, potasyum, sülfür, demir ve kalsiyum gibi elementlerin serbest bırakılmasında, bazı peynir tiplerinin (Rokufort, Kamembert) eldesinde, antibiyotik (penisilin) eldesinde, thiamin, biyotin, riboflavin gibi bazı vitaminlerin, amilaz (Aspergillus spp.), selülaz, pektolaz, proteaz, lipaz gibi enzimlerin ve giberellin gibi hormonların eldesinde funguslardan yararlanılır. Bazı maya türleri ekmek, bira, şarap gibi gıdaların üretiminde büyük ekonomik öneme sahiptir. Bir takım küflerden de peynir yapımı ya da yüksek protein içeriğine sahip biyomas (Candida) üretiminde faydalanılmaktadır. Ayrıca, farmasötik açıdan önem taşıyan laktoferrin (antibiyotik ajanı olarak kullanılan demir bağlayan bir protein) ve kan pıhtılarını parçalayan proteinler de funguslar tarafından sentezlenir. Kimyasal maddelerin sentezinde ve sıvı yakıt olarak ta kullanılan etanol S. cerevisiae tarafından üretilir. Bazı anti-tümör ajanlar son yıllarda funguslardan elde edilmektedir. Bazı mantarlar, alglerle bir araya gelerek liken adı verilen toplulukları oluştururlar. Bazı türler de, bitkilerin köklerinde simbiyont olarak yaşarlar. Bitkilerin, köklerinde simbiyont mantar türlerini taşır. Bazı şapkalı mantarlar (Agaricus bisporus) yemeklik olarak üretilir ve tüketilirken, bazıları çok zehirlidir ve gıda zehirlenmelerine yol açabilir. Tüm bu yararlarının yanısıra, fungusların çeşitli zararları da olabilir. Örneğin; insan, hayvan ve bitkilerde çeşitli hastalıklara, yiyecek ve gıdaların bozulmasına ve hatta uçakların benzin depolarında gelişerek uçakların düşmesine dahi neden olabilirler. Oldukça fazla sayıda maya ve küf türünün fermentasyon ve gıda sanayinde istenmeyen bozucular olduğu bilinmektedir. Bazı küf türleri ise bulaştıkları gıda maddesinde tüketilmesi durumunda ölümle sonuçlanabilen zehirlenmelere yol açabilmektedirler. Bazı funguslar mikotoksin üreterek sağlık açısından tehlikeli durumların ortaya çıkmasına neden olurlar. En iyi bilinen mikotoksin Aspergillus flavus tarafından üretilen aflotoksinlerdir. Bu organizma tahıl ürünleri gibi depolanan gıdalarda yaygın olarak görülmektedir. Aflatoksinler oldukça toksiktirler ve bazı hayvanlarda özellikle tahılları çok tüketen kuşlarda tümörleri indüklemektedirler. Ayrıca tahta, boya, deri, gıda ve kumaş gibi doğal ve sentetik materyalleri bozucu organizmalar olarak da önemli rollere sahiptir.

Protozoa

Protozoa tek hücreli ökaryotik mikroorganizmadır. Büyüklükleri 5 ile 250 µm arasında değişmektedir. Hücre duvarları yoktur. Hücre membranı protoplazmayı çevreler. Bazı protozoonlarda ise pelikül adı verilen bir örtü hücreye sabit şekli verir. Protozoonlarda bir veya daha çok çekirdek ile koful ve plastid adı verilen yapılar bulunmaktadır. Genellikle renksiz ve hareketlidirler. Okyanuslarda, tatlı sularda ve toprakta serbest yaşar veya diğer organizmalar üzerinde gelişir.

Protozoa da üreme eşeyli ve eşeysiz olmak üzere iki çeşittir. Ancak eşeysiz üreme daha yaygındır. Bazılarında sadece bir çeşit üreme şekli görülürken, bazıları hayat döngülerinde her iki yolu da kullanabilir. Eşeysiz üreme ikiye bölünme, tomurcuklanma veya çoğa bölünme şeklinde görülür. İkiye bölünme Ciliata’da enine iken, Flagellata’da uzunlamasınadır. Tomurcuklanarak çoğalan protoozonlar farklı büyüklükte yavru hücreler meydana getirirler. Eşeyli üremede ise bazı silli bir hücrelilerde (Terliksi hayvan) konjugasyon adı verilen özel bir eşeyli üreme şekli görülür. Bu olayda ağız ağza gelen iki birey (hücre) mayoz geçirerek haploid duruma gelmiş mikronukleusların yarısını karşılıklı olarak değiştirirler, böylece genomları değişmiş iki birey ortaya çıkar (Şekil 4.5). Diğer durumda ise nukleusları yine haploid duruma gelmiş (gamet) iki ayrı hücre birleşir diploid yeni bir hücre (zigot) oluştururlar. Bu tip eşeyli üremeye de kopulasyon adı verilir.

Protozoa bakterilerin başlıca tüketicileridir. Su kirliliğinin giderilmesinde önemli bir rol oynarlar. Topraktaki ve sudaki erimeyen organik maddeleri sindirerek suda eriyen atık maddeler haline çevirirler. Bir çoğu insan ve diğer hayvanların parazitidir ve serbest yaşayamazlar.

Hücresel Olmayan Mikroorganizmaların Yapısı ve İşlevi

Virüsler

Virüs, latince zehir anlamına gelmektedir. 1935’te ilk kez Tütün mozaik virüsü izole edildikten sonra üzerinde bazı kimyasal çalışmalar yapılmış, bunu takip eden yıllarda elektron mikroskobun keşfedilmesiyle yapıları gözlenebilmiştir. Virüsler hücre yapısına sahip değildir, bir diğer deyişle hücresel yapı göstermezler. Hücre dışında iken canlı değildirler ve çok küçüktürler. Zorunlu hücre içi parazitidirler. Kendilerini çoğaltmak amacıyla konak hücreyi enfekte ederler.

Bir virüsün konak hücre aralığı virüsün enfekte edeceği hücreler anlamına gelir. Omurgalıları, omurgasızları, bitkileri, algleri, protozoayı, fungusları ve hatta bakterileri enfekte edebilen virüsler vardır. Ancak pek çok virüs tek bir konağın sadece özel hücrelerini enfekte edebilir.

Bir virüs konak hücrenin dışında iken virüs protein kılıf ile çevrili nükleik asit içeren yapıdadır, elektron mikroskopta gözlenebilir ve bu halde iken virion olarak adlandırılır. Virüs virion şeklinde iken metabolizması yoktur.

Virüslerin kimyasal yapıları da farklılıklar gösterir. Virionun nükleik asidi her zaman partikül içinde bulunur. Etrafında bunu sarmalayan protein kılıfa kapsid denir. Protein kılıf, protein alt üniteleri yada kapsomer olarak adlandırılan ve belirli sayıda ve tekrarlanan bir kalıp oluşturan tek tek protein moleküllerinden meydana gelmiştir ve elektron mikroskop ile görülebilen morfolojik ünitedir.

Bazı virüsler nükleokapsidi çevreleyen ve lipid-protein yapısından ibaret “zarf” adı verilen bir yapıya sahiptir ve bu tip virüsler zarflı virüs olarak adlandırılır. Zarf yapısı içermeyen sadece nükleokapsidten ibaret virüsler ise zarfsız virüsler olarak adlandırılırlar. Bazı virüslerde ise zarfın dışında onun konak hücreye yapışmasını sağlayan çivi benzeri dikensi yapılar da bulunabilir. Zarflı virüslere örnek olarak grip (influenza) virüsü gösterilebilir.

Virüslerin Çoğalması

Virüslerde çoğalmanın ancak bir konak hücre içinde gerçekleşebileceğini belirtmiştik. Bu amaçla, bir virüs bir konak hücreyi çok sayıda virüs partikülü oluşturmak için gerekli yapıları sentezlemek üzere uyarır. Bu yapılar daha sonra doğru bir şekilde birleştirilir ve virüs partikülleri hücreden dışarı çıkarak diğer hücreleri enfekte eder. Virüs enfeksiyonunun sonunda viral nükleik asit ve viral protein kılıf oluşur. Aslında virüs konukçusunun biyosentez makinasını devralır ve onu kendini sentezlemek için kullanır. Virüs çoğalması için gerekli birkaç enzim virionda mevcut olabilir ve enfeksiyon işlemi esnasında hücreye verebilir. Ancak konak hücre; enerji üreten sistemleri, ribozomları, amino asit aktive edici enzimleri ve transfer RNA’yı sağlar. Bazı virüsler enfeksiyon işleminde rol oynayan enzimler içerirler. Örneğin, pek çok virüs enfeksiyon işlemi başlayınca viral nükleik asidi mRNA’ya trankribe etmeye yarayan kendi nükleik asit polimeraz enzimlerine sahiptir. Bazı virüsler de hücre içine girmelerini kolaylaştıran yada enfeksiyonun son basamağında virüsün konukçudan salınımını sağlayan enzimler içerirler. Bu tip enzimlerden olan nöraminiadazlar hayvan hücrelerinin bağ dokusundaki glikoprotein ve glikolipidleri parçalayarak virüsün serbest kalmasına yardımcı olurlar. Bazı bakterileri enfekte eden virionlar hücre duvarında bir delik oluşturup DNA’nın içeri girmesine izin veren lizozim adlı bir enzime sahiptirler. Bu enzim enfeksiyonun daha sonraki basamaklarında daha fazla miktarlarda üretilir ve konak hücrenin ölümüne yol açar ve virüs partiküllerinin ortama salınmasına neden olur.

Bakteri virüsleri olan bakteriyofajların çoğalmasında 5 basamak gözlenir. Bunlar sırasıyla:

1. Adsorbsiyon: Virüsün özel reseptör bölgeler ile konak hücreye yapışması,
2. Penetrasyon: Virüs nükleik asitinin konak hücre içine girmesi (kapsid dışarıda kalır),
3. Biyosentez: Bakteri DNA’sının parçalanması, virüs nükleik asiti ve protein kılıfın sentezlenmesi,
4. Olgunlaşma: Sentezlenen virüs kısımlarının bir araya getirilerek olgun partikül haline gelmesi,
5. Salınım: Virüsün hücreyi parçalayarak dışarı dağılmasıdır.

Virüslerin İşlevi:

Zorunlu hücre içi paraziti oldukları için konak hücrelerin ölümüne yol açarlar.

• Konak hücrelerin ait olduğu organizmalarda çeşitli derecelerde hastalıklara neden olurlar.
• Kanserli hücre oluşumunda rol oynadıklarına inanılmaktadır.
• Bakteriyofajlar moleküler hücre biyolojisinin ilerlemesinde çok önemli rol oynamaktadır. Binlerce farklı bakteriyofaj izole edilmesine rağmen spesifik biyokimyasal ve genetik olaylarda kullanılan bakteriyofajlar bunların arasından seçilmiştir. Örneğin, Escherichia coli bakterisini enfekte eden lambda (?) bakteriyofajı, lizogenik bir fajdır. Moleküler biyoloji çalışmalarında model organizma olarak kullanılmaktadır.
• Virüsler çok çeşitli hücre tiplerini enfekte edebildikleri için, genetiği değiştirilmiş virüsler ile istenilen DNA kısımları hücre içine taşınabilir yani virüsler vektör görevi görürler. Bu yaklaşım gen terapisi çalışmalarının temelini oluşturmaktadır. Gen terapisi henüz başlangıç aşamasında olmasına rağmen pek çok hastalığın tedavisi için çok büyük potansiyele sahiptir.
• Bakteri kökenli enfeksiyon hastalıklarının örneğin antibiyotiklere dirençli Staphylococcus aureus enfeksiyonlarının tedavisinde bakteri hücrelerini spesifik olarak öldürmek

için bu bakteriler içinde çoğalan bakteriyofajlar kullanılmaktadır. Aynı yaklaşım patojen bakteri ile kontamine olduğu düşünülen bazı gıda enfeksiyonlarında enfeksiyon riskini azaltmak için, bu bakterilere spesifik bakteriyofajlar eklenebileceği gösterilmiştir.

Viroidler ve İşlevi:

Viroidler protein bir kılıf ile çevrili olmayan çıplak, kısa, RNA parçalarıdır. Viroidler en fazla 400 ribonükleotid uzunluğunda olup, tek zincirli RNA molekülünün katlanması ile çift iplikli hale gelirler. Bu şekilde 3 boyutlu yapı kazanırlar. Viroid hastalıkları bitki büyümesinin bozulması ile karakterize edilmektedir. RNA molekülü hiç protein kodlayan gen içermez ve bu nedenle de çoğalması için tamamen konukçu fonksiyonuna bağımlıdır.

• Bitki hastalıklarına neden olurlar.
• Patates iğ yumru hastalığı, tanımlanan ilk viroid hastalığı olup patates yumrularında şekil ve büyüklük bozulmalarına neden olmaktadır.

Prionlar ve İşlevi:

Ne virüs ne de bakteri olmayan ve hücresel yapıya sahip olmayan prionlar, kendi kendini eşleyebilen ve enfekte proteinlerin yapımını sağlayan proteinlerdir. Nükleik asit içermezler. Sinir sistemi hücrelerinde doğal olarak üretilen normal proteinlerin katlanma şeklinin değişerek patojen ve enfeksiyon yapma özelliğindeki prionların oluştuğu düşünülmektedir. Yapılan çalışmalar prionların sıcak, radyasyon ve kimyasal muameleye rağmen yaşadıklarını göstermiştir.

• Patojendirler, insan ve hayvanlarda merkezi sinir sistemi hastalıklarına neden olurlar.
• İnsan ve büyükbaş hayvanlarda görülen “deli dana” hastalığı bir tür prion hastalığıdır.