Proteobacteria

Proteobacteria są domeną genetyczną bakterii Gram-ujemnych, które nie mają prawie żadnych podobieństw fenologicznych i charakteryzują się skrajną heterogenicznością. Wiele klas Proteobacteria poddaje się fotosyntezie beztlenowej w celu uzyskania energii lub jest znanych jako utleniacze azotu. Domena bakteryjna obejmuje niektóre patogeny, na przykład patogen powodujący rzeżączkę.

Co to są proteobakterie?

Świat bakterii składa się z wielu pojedynczych szczepów, z których niektóre są większe od innych. Proteobacteria to jedne z najbardziej rozległych szczepów bakterii znanych do tej pory. Domena bakteryjna obejmuje liczne patogeny, a także różne utleniacze azotu, czyli bakterie utleniające azot.

Nazwa Proteobacteria pochodzi od greckiego boga Proteusa. Według legendy był to zmiennokształtny. Różnorodność kształtów jest również tym, co sprawia, że ​​Proteobacteria. Nie tworzą grupy morfologicznej, ale zgrupowanie genetyczne. Mają zupełnie inne fenotypy. Jednak ich genotyp ma wspólną cechę genetyczną dzięki pokrewnym sekwencjom RNA. Przede wszystkim systematyka nici RNA jest decydującym kryterium klasyfikacji genetycznej jako rodziny bakterii.

Wspólną cechą domeny bakteryjnej są również ściany komórkowe, które składają się z cienkowarstwowej mureiny z lipopolisacharydami. Wszystkie gatunki w domenie są gramujemne. Niektóre gatunki są w stanie zlokalizować się poprzez swoją wici. Inni poruszają się płynnie. Proteobakterie na ogół nie mają jądra komórkowego i dlatego są klasyfikowane jako prokarionty.

Występowanie, dystrybucja i właściwości

Domena bakteryjna Proteobacteria jest podzielona na pięć klas: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria i Epsilonproteobacteria. Pierwsza z wymienionych klas obejmuje bakterie fioletowe, które nie przetwarzają bakterii siarki i kwasu octowego. Z kolei gammaproteobacteria obejmuje bakterie purpurowo-siarkowe.

Niektóre podgrupy z wydziału Proteobacteria, na przykład bakterie purpurowe i siarkowe, przeprowadzają fotosyntezę beztlenową jako szlak metaboliczny w warunkach beztlenowych. Wytwarzają bogate w energię substancje z substancji niskoenergetycznych przy użyciu energii świetlnej. Dzięki temu mogą żyć w środowisku pozbawionym tlenu.

Bakterie wykorzystują siarkę, wodór, siarkowodór lub inne cząsteczki organiczne jako tak zwane donory elektronów jako materiały wyjściowe. Reakcja nie zależy od pierwiastkowego tlenu. Podczas reakcji nie powstaje również elementarny tlen.

Podgrupa proteobakterii Myxobacteria jest jak dotąd jedyną znaną grupą domeny, która znajduje się pomiędzy jedno- i wielokomórkowymi sposobami życia. Bakterie te poprzez zarodniki tworzą wielokomórkowe owocniki. Owocniki zbiegają się z śluzowcami. Grupa alfa Proteobacteria występuje na przykład w wodach ubogich w składniki odżywcze. Beta-proteobaterie, takie jak Neisseria, są częściowo patogenami chorób przenoszonych drogą płciową i stanów zapalnych, a częściowo naturalnie kolonizują kanały śluzowe.

Klasa Gamma-Proteobacteria obejmuje patogeny dla zwierząt, ludzi i roślin, na przykład gatunek Pseudomonas. Epsilonproteobacteria, takie jak Helicobacter pylori, występują w żołądku człowieka, gdzie biorą udział w powstawaniu wrzodów żołądka. Heterogeniczność domeny bakteryjnej jest niezwykle szeroka.

W tym miejscu należy również odnieść się do tzw. Hipotezy endosymbionta. Zgodnie z tym endosymbiotyczne proteobakterie powinny odpowiadać wspólnemu pochodzeniu wszystkich mitochondriów z eukariotów. Mówi się, że eukarionty powstały, gdy ich prokariotyczne organizmy prekursorowe weszły w symbiozę. Zgodnie z tą hipotezą, mówi się, że chemotroficzne i fototroficzne gatunki bakterii komórek prokariotycznych zostały wchłonięte przez fagocytozę i żyły wewnątrz komórek, czyniąc je endosymbiontami.

Uważa się, że te endosymbionty rozwinęły się w organelle komórkowe w komórkach gospodarza. Kompleks komórki gospodarza i zawartych w niej organelli jest rozumiany jako eukariota. W tej teorii poszczególne organelle komórkowe to mitochondria i plastydy. Kompleksy komórek roślinnych, zwierzęcych i ludzkich mają zatem swoje źródło w fuzji prokariotów. Wszystkie żyjące istoty posiadające jądro komórkowe zawdzięczają swoje życie proteobakteriom.

Choroby i dolegliwości

Nie wszystkie proteobakterie są patogenami, ale zawierają niezwykle dużą liczbę bakterii chorobotwórczych dla ludzi. Gatunek alfa Neisseria gonorrhoeae jest również nazywany gonococci i jest czynnikiem wywołującym rzeżączkę, a tym samym jedną z najsłynniejszych chorób przenoszonych drogą płciową. Bakterie żyją w błonach śluzowych narządów moczowych i rozrodczych i są przenoszone podczas stosunku płciowego. U mężczyzn infekcji może towarzyszyć zapalenie cewki moczowej, swędzenie, ropna wydzielina, bolesne oddawanie moczu oraz zapalenie najądrza lub prostaty. Kobiety mogą również stać się bezpłodne z powodu rzeżączki z przyleganiem bakterii do błony śluzowej macicy i jajowodów. W wielu przypadkach nie ma żadnych objawów. Jednak nosiciele nadal przekazują bakterie podczas stosunku płciowego. Gonococci są również przenoszone podczas stosunku ustnego i analnego, gdy skolonizują wyściółkę gardła lub odbytnicy.

Pokrewne Proteobacteria Neisseria meningitidis to najczęstsze czynniki wywołujące ropne zapalenie opon mózgowych. Fizjologicznie kolonizują nos i gardło.

Pseudomonady z klasy Gammaproteobacteria to patogeny oportunistyczne, które występują u osłabionych zwierząt i roślin. Na przykład powodują chorobę plamistą u ryb.

W przypadku ludzi na uwagę zasługują również infekcje Helicobacter pylori, które mogą prowadzić do różnych chorób żołądka i powodować zwiększone wydzielanie kwasu żołądkowego. Oprócz zapalenia żołądka typu B, rak żołądka jest obecnie powiązany z bakteriami. Uważa się, że infekcje są czynnikiem ryzyka wrzodów żołądka, wrzodów dwunastnicy i ich zwyrodnienia w nowotwór złośliwy.