Proteobacteria

Proteobacteria sú genetickou doménou gramnegatívnych baktérií, ktoré nemajú takmer žiadnu fenologickú podobnosť a vyznačujú sa extrémnou heterogenitou. Mnohé triedy proteínov Proteobaktérie anaeróbne syntetizujú energiu alebo sú známe ako oxidanty dusíka. Bakteriálna doména obsahuje niektoré patogény, ako je patogén, ktorý spôsobuje kvapavku.

Čo sú to proteobaktérie?

Bakteriálny svet sa skladá z mnohých jednotlivých kmeňov, z ktorých niektoré sú väčšie ako iné. Proteobaktérie sú jedným z najväčších známych kmeňov baktérií. Bakteriálna doména zahrnuje početné patogény, ako aj rôzne oxidátory dusíka, t. J. Baktérie oxidujúce dusík.

Názov Proteobaktérie je odvodený od gréckeho boha Proteus. Podľa legendy to bol menič formy. Proteobaktérie tiež vytvárajú rôzne tvary. Netvoria morfologickú skupinu, ale genetické zoskupenie. Sú úplne odlišné fenotypy. Ich genotyp však má genetickú podobnosť prostredníctvom príbuzných sekvencií RNA. Rozhodujúcim kritériom pre genetickú klasifikáciu ako bakteriálna rodina je predovšetkým systematika vlákien RNA.

Spoločnou charakteristikou bakteriálnej domény sú tiež bunkové steny, ktoré pozostávajú z málo vrstveného mureínu s lipopolysacharidmi. Všetky druhy v doméne sú gramnegatívne. Niektoré druhy sú schopné lokalizovať sa prostredníctvom bičíkov. Iní sa pohybujú hladko. Proteobaktérie obvykle neobsahujú bunkové jadro, a preto sú klasifikované ako prokaryoty.

Výskyt, distribúcia a vlastnosti

Bakteriálna doména Proteobaktérií je rozdelená do piatich tried: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria a Epsilonproteobacteria. Do prvej triedy patria okrem iného fialové baktérie neobsahujúce síru a baktérie kyseliny octovej. Gammaproteobaktérie zasa obsahujú síru purpurové baktérie.

Niektoré podskupiny z oddelenia Proteobaktérie prevádzkujú anoxygénnu fotosyntézu ako metabolickú cestu v anoxických podmienkach, napríklad fialové baktérie a síru fialové baktérie. Vyrábajú látky bohaté na energiu z nízkoenergetických látok využívajúcich svetelnú energiu. To im umožňuje žiť v prostredí bez prítomnosti kyslíka.

Baktérie používajú ako východiskové materiály síru, vodík, sírovodík alebo iné organické molekuly ako takzvané donory elektrónov. Reakcia nezávisí od elementárneho kyslíka. Počas reakcie nevzniká žiadny elementárny kyslík.

Podskupina Proteobaktérie Myxobaktérie je doteraz jedinou známou skupinou domény, ktorá stojí medzi jednobunkovými a mnohobunkovými spôsobmi života. Tieto baktérie tvoria cez spóry viacbunkové plodnice. Plodnice sa zbiehajú s plesňovými formami. Alfa skupina Proteobaktérií sa vyskytuje napríklad vo vodách chudobných na živiny. Beta proteobateria, ako je Neisseria, sú čiastočne patogénmi sexuálne prenosných chorôb a zápalov a čiastočne kolonizujú sliznice prirodzene.

Trieda gama-proteínových baktérií zahŕňa patogény pre zvieratá, ľudí a rastliny, napríklad druh Pseudomonas. Epsilonproteobaktérie, ako je Helicobacter pylori, sa vyskytujú v ľudskom žalúdku, kde sa podieľajú na vývoji žalúdočných vredov. Heterogenita bakteriálnej domény je extrémne široká.

V tomto bode by sa mal uviesť odkaz na takzvanú endosymbiontovú hypotézu. Podľa toho by endosymbiotické proteobaktérie mali zodpovedať spoločnému pôvodu všetkých mitochondrií z eukaryotov. O eukaryotoch sa hovorí, že vznikli, keď sa ich prokaryotické prekurzorové organizmy dostali do symbióz. Podľa hypotézy sa uvádza, že chemotrofné a fototropné bakteriálne druhy prokaryotických buniek boli absorbované fagocytózou a žili vo vnútri buniek, čo z nich robí endosymbionty.

Uvádza sa, že tieto endosymbionty sa vyvinuli v bunkové organely v hostiteľských bunkách. Komplex hostiteľskej bunky a organel v nej obsiahnutých sa chápe ako eukaryota. V tejto teórii sú jednotlivé bunkové organely mitochondrie a plastidy. Rastlinné, živočíšne a ľudské bunkové komplexy tak majú svoj pôvod fúziou prokaryotov. Všetky živé bytosti s bunkovým jadrom dlhujú svoj život proteobaktériám.

Choroby a choroby

Proteobaktérie nie sú všetky patogény, ale obsahujú neobvykle veľké množstvo baktérií, ktoré sú patogénne pre človeka. Alfa druh Neisseria gonorrhoeae sa tiež nazýva gonokoky a je pôvodcom kvapavky, a teda jedným z najznámejších pohlavne prenosných chorôb. Baktérie žijú v slizniciach močových a reprodukčných orgánov a prenášajú sa pohlavným stykom. U mužov môže byť infekcia sprevádzaná zápalom močovej trubice, svrbením, hnisavým výtokom, bolestivým močením a zápalom epididymis alebo prostaty. Ženy sa tiež môžu stať sterilnými v dôsledku kvapavky s bakteriálnou adhéziou výstelky maternice a vajíčkovodov. V mnohých prípadoch neexistujú žiadne príznaky. Nosiče však prenášajú baktérie pohlavným stykom. Gonokoky sa prenášajú aj orálnym a análnym stykom, akonáhle kolonizujú výstelku hrdla alebo konečníka.

Súvisiace proteobaktérie Neisseria meningitidis sú najbežnejšími pôvodcami hnisavej meningitídy. Fyziologicky kolonizujú nos a hrdlo.

Pseudomonády z triedy Gammaproteobaktérií sú oportúnne patogény, ktoré sa vyskytujú na oslabených zvieratách a rastlinách. Napríklad spôsobujú škvrny u rýb.

U ľudí sú tiež pozoruhodné infekcie Helicobacter pylori, pretože môžu mať za následok rôzne žalúdočné choroby a spôsobiť zvýšenú sekréciu žalúdočnej kyseliny. Okrem gastritídy typu B je s baktériami spojený aj žalúdočný karcinóm. O infekciách sa hovorí, že sú rizikovým faktorom žalúdočných vredov, dvanástnikových vredov a ich degenerácie na malígnu rakovinu.