Proteobakterije

Proteobakterije so genetska domena gram-negativnih bakterij, ki nimajo skoraj nobenih fenoloških podobnosti in za katere je značilna izjemna heterogenost. Številni razredi proteobakterij anaerobno vplivajo na energijo ali so znani kot dušikovi oksidanti. Področje bakterij vključuje nekatere patogene, na primer patogen, ki povzroča gonorejo.

Kaj so proteobakterije?

Svet bakterij sestavlja veliko posameznih sevov, od katerih so nekateri večji od drugih. Proteobakterije so eden največjih sevov bakterij, ki jih poznamo do danes. Bakterijska domena obsega številne patogene in različne dušikove oksidante, to je bakterije, ki oksidirajo dušik.

Ime Proteobacteria izhaja iz grškega boga Proteusa. To je bila po legendi menjava obrazcev. Raznolikost je tudi tisto, kar naredi Proteobacteria. Ne tvorijo morfološke skupine, ampak genske skupine. So popolnoma različnih fenotipov. Vendar ima njihov genotip genetsko skupnost s sorodnimi RNA zaporedji. Predvsem pa je sistematičnost pramenov RNA odločilno merilo za genetsko klasifikacijo bakterijske družine.

Skupna značilnost bakterijske domene so tudi celične stene, ki so sestavljene iz tankoplastnega mureina z lipopolisaharidi. Vse vrste v domeni so gram negativne. Nekatere vrste se lahko znajdejo skozi svoje flagele. Drugi se nemoteno premikajo. Proteobakterije praviloma nimajo jedra in jih zato uvrščamo med prokariote.

Pojav, distribucija in lastnosti

Bakterijska domena Proteobacteria je razdeljena na pet razredov: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria in Epsilonproteobacteria. Prvi omenjeni razred med drugim vključuje vijolične bakterije, ki ne obdelujejo žvepla in ocetne kisline. Gamaproteobakterije vključujejo žvepleno-vijolične bakterije.

Nekatere podskupine iz oddelka za proteobakterije izvajajo anoksigensko fotosintezo kot presnovno pot v anoksičnih pogojih, na primer vijolične bakterije in žvepleno-vijolične bakterije. Proizvajajo energijsko bogate snovi iz nizkoenergijskih snovi, ki uporabljajo svetlobo. To jim omogoča, da živijo v okolju brez pomanjkanja kisika.

Bakterije uporabljajo žveplo, vodik, vodikov sulfid ali druge organske molekule kot tako imenovane dajalce elektronov kot izhodne snovi. Reakcija ni odvisna od elementarnega kisika. Prav tako med reakcijo ne nastane elementarni kisik.

Podgrupa proteobakterij Myxobacteria je doslej edina znana skupina domene, ki stoji med enoceličnim in večceličnim načinom življenja. Te bakterije tvorijo večcelična plodna telesa skozi spore. Plodna telesa se zlijejo s sluznimi plesni. Alfa skupina proteobakterij se pojavlja na primer v vodah, ki niso dovolj hranljive. Beta proteobaterije, kot je Neisseria, so delno povzročitelji spolno prenosljivih bolezni in vnetij ter delno kolonizirajo sluznice.

Razred gama-proteobakterij vključuje patogene za živali, ljudi in rastline, na primer vrste Pseudomonas. Epsilonproteobakterije, kot je Helicobacter pylori, se pojavijo v človeškem želodcu, kjer sodelujejo pri razvoju želodčnih razjed. Heterogenost bakterijske domene je izjemno široka.

Na tem mestu se je treba sklicevati tudi na tako imenovano hipotezo o endosimbiontu. V skladu s tem naj bi endosimbiotične proteobakterije ustrezale skupnemu potomstvu vseh mitohondrijev iz evkariotov. Eukarioti naj bi nastali, ko so njihovi prokariotski predhodni organizmi vstopili v simbioze. Glede na hipotezo naj bi hemotrofne in fototrofične bakterijske vrste prokariotskih celic doživele vnos s fagocitozo in živele v notranjosti celic, zaradi česar so postale endosimbiontov.

Ti endosimbionti naj bi se razvili v celične organele znotraj gostiteljskih celic. Kompleks gostiteljske celice in organele, ki jih vsebuje, razumemo kot evkariot. V tej teoriji sta posamezna celična organela mitohondrije in plastide. To pomeni, da imajo kompleksi rastlin, živali in človeka celice izvor v fuziji prokariotov. Vsa živa bitja s celičnim jedrom so svoje življenje dolžna proteobakterijam.

Bolezni in bolezni

Proteobakterije niso vsi patogeni, vendar vsebujejo nenavadno veliko število bakterij, ki so patogene za človeka. Alfa vrsta Neisseria gonorrhoeae se imenuje tudi gonokoki in je povzročitelj gonoreje in s tem ena najbolj znanih spolno prenosljivih bolezni. Bakterije živijo v sluznicah sečil in reproduktivnih organov in se prenašajo s spolnimi odnosi. Pri moških lahko okužbo spremlja vnetje sečnice, srbenje, gnojni izcedek, boleče uriniranje in vnetje epididimisa ali prostate. Ženske lahko postanejo sterilne tudi zaradi gonoreje z bakterijskim oprijemom maternične in jajcevodne obloge. V mnogih primerih ni simptomov. Vendar nosilci bakterije še vedno prenašajo spolne odnose. Gonokoki se prenašajo tudi skozi oralni in analni odnos, ko kolonizirajo sluznico žrela ali danke.

Povezane proteobakterije Neisseria meningitidis so najpogostejši povzročitelji gnojnega meningitisa. Fiziološko kolonizirajo nos in grlo.

Pseudomonade iz razreda gamaproteobakterij so oportunistični patogeni, ki se pojavljajo na oslabljenih živalih in rastlinah. Na primer, pri ribah povzročajo točkovne bolezni.

Pri ljudeh je omembe vredna tudi okužba z bakterijo Helicobacter pylori, saj lahko povzroči različne želodčne bolezni in povzroči povečano izločanje želodčne kisline. Poleg gastritisa tipa B je zdaj karcinom želodca povezan tudi z bakterijami. Okužbe naj bi bile dejavnik tveganja za želodčne razjede, razjede dvanajstnika in njihovo degeneracijo v maligni rak.