Proteobaktērijas ir gramnegatīvo baktēriju ģenētiskā sfēra, kurai gandrīz nav fenoloģiskas līdzības un kurai raksturīga ārkārtēja neviendabība. Daudzas olbaltumvielu olbaltumvielu klases fotosintēzes procesā sintezējas anaerobi vai ir pazīstamas kā slāpekļa oksidētāji. Baktēriju domēns ietver dažus patogēnus, piemēram, patogēnu, kas izraisa gonoreju.
Kas ir proteobaktērijas?
Baktēriju pasaule sastāv no daudziem atsevišķiem celmiem, no kuriem daži ir lielāki nekā citi. Proteobaktērijas ir viens no visplašākajiem baktēriju celmiem, kas līdz šim zināms. Baktēriju domēns ietver daudzus patogēnus, kā arī dažādus slāpekļa oksidētājus, t.i., slāpekli oksidējošas baktērijas.
Nosaukums Proteobacteria ir atvasināts no grieķu dieva Proteus. Tas, pēc leģendas, bija formas mainītājs. Formu daudzveidība ir tā, kas veido proteobaktērijas. Tie neveido morfoloģisko grupu, bet gan ģenētisko grupu. Viņiem ir pilnīgi atšķirīgi fenotipi. Tomēr viņu genotipam ir ģenētiska kopība caur saistītām RNS sekvencēm. Pirmām kārtām RNS šķiedru sistemātika ir noteicošais kritērijs ģenētiskajai klasifikācijai kā baktēriju saimei.
Bieža baktēriju domēna iezīme ir arī šūnu sienas, kas sastāv no plānslāņaina mureīna ar lipopolisaharīdiem. Visas domēna sugas ir gramnegatīvas. Dažas sugas var atrast caur savu flagella. Citi pārvietojas gludi. Proteobaktērijām parasti nav kodola, tāpēc tās klasificē kā prokariotus.
Rašanās, izplatīšana un īpašības
Proteobaktēriju baktēriju domēns ir sadalīts piecās klasēs: alfaproteobaktērijas, Betaproteobaktērijas, Gammaproteobaktērijas, Deltaproteobaktērijas un Epsilonproteobaktērijas. Pirmajā minētajā klasē cita starpā ietilpst purpursarkanās baktērijas, kas nepārstrādā sēra un etiķskābes baktērijas. Gammaproteobaktērijās savukārt ietilpst sēra-purpursarkanās baktērijas.
Dažas apakšgrupas no Proteobaktēriju nodaļas veic anoksiski ģenētisku fotosintēzi kā metabolisma ceļu anoksiskos apstākļos, piemēram, purpura baktērijas un sēra violeti baktērijas. Viņi, izmantojot vieglo enerģiju, rada vielas, kas ir bagātas ar enerģiju. Tas viņiem ļauj dzīvot vidē, ja nav skābekļa.
Baktērijas kā izejmateriālus izmanto sēru, ūdeņradi, sērūdeņradi vai citas organiskas molekulas kā ts elektronu donorus. Reakcija nav atkarīga no elementārā skābekļa. Arī reakcijas laikā neveidojas elementārs skābeklis.
Proteobaktēriju apakšgrupa Myxobacteria ir līdz šim vienīgā zināmā domēna grupa, kas atrodas starp vienšūnu un daudzšūnu dzīves veidiem. Šīs baktērijas caur sporām veido daudzšūnu augļu ķermeņus. Augļu ķermeņi saplūst ar sārņu veidnēm. Proteobaktēriju alfa grupa rodas, piemēram, ūdeņos, kuros trūkst barības vielu. Beta-proteobaktērijas, piemēram, Neisseria, ir daļēji seksuāli transmisīvo slimību un iekaisumu patogēni un daļēji kolonizē gļotādas dabiski.
Gamma-proteobaktēriju klasē ietilpst patogēni dzīvniekiem, cilvēkiem un augiem, piemēram, suga Pseudomonas. Epsilonproteobaktērijas, piemēram, Helicobacter pylori, rodas cilvēka kuņģī, kur tās ir iesaistītas kuņģa čūlu attīstībā. Baktēriju domēna neviendabīgums ir ārkārtīgi plašs.
Šajā brīdī ir jāatsaucas arī uz tā saucamo endosimbionta hipotēzi. Saskaņā ar to endosimbiotiskajām proteobaktērijām jāatbilst visu mitohondriju kopējai nolaišanai no eikariotiem. Tiek apgalvots, ka eikarioti ir cēlušies, kad viņu prokariotu prekursoru organismi nonāk simbiozēs. Saskaņā ar hipotēzi tiek teikts, ka prokariotu šūnu ķimotrofās un fototrofās baktēriju sugas ir absorbējušas fagocitozi un dzīvojušas šūnu iekšpusē, padarot tās par endosimbiontiem.
Tiek uzskatīts, ka šie endosimbionti ir izveidojušies par šūnu organellām saimnieka šūnās. Saimnieka šūnas un tajā esošo organoīdu kompleksu saprot kā eikariotu. Šajā teorijā atsevišķās šūnu organellās ir mitohondriji un plastidi. Tādējādi augu, dzīvnieku un cilvēku šūnu kompleksi ir radušies prokariotu saplūšanā. Visas dzīvās būtnes ar šūnas kodolu ir parādā savu dzīvi proteobaktērijām.
Slimības un kaites
Proteobaktērijas nav visi patogēni, bet satur neparasti lielu baktēriju daudzumu, kas ir patogēnas cilvēkiem. Alfa sugu Neisseria gonorrhoeae sauc arī par gonokokiem, tā ir gonorejas izraisītāja un tādējādi viena no slavenākajām seksuāli transmisīvajām slimībām. Baktērijas dzīvo urīnceļu un reproduktīvo orgānu gļotādās un tiek pārnestas ar dzimumaktu. Vīriešiem infekciju var pavadīt urīnizvadkanāla iekaisums, nieze, strutaini izdalījumi, sāpīga urinācija un epididimijas vai prostatas iekaisums. Sievietes var kļūt sterili arī gonorejas dēļ ar dzemdes un olvadu baktēriju adhēziju. Daudzos gadījumos simptomu nav. Tomēr nesēji joprojām nodod baktērijas dzimumakta laikā. Gonokokus pārraida arī perorālā un anālā dzimumakta laikā, kad tie ir kolonizējuši rīkles vai taisnās zarnas gļotādu.
Ar to saistītās proteobaktērijas Neisseria meningitidis ir visizplatītākie strutojošā meningīta izraisītāji. Fizioloģiski viņi kolonizē degunu un rīkli.
Gammaproteobaktēriju klases pseidomadāni ir oportūnistiski patogēni, kas rodas novājinātiem dzīvniekiem un augiem. Piemēram, tie izraisa plankumu slimības zivīs.
Cilvēkiem ir arī vērā ņemamas infekcijas ar Helicobacter pylori, jo tās var izraisīt dažādas kuņģa slimības un izraisīt paaugstinātu kuņģa skābes sekrēciju. Papildus B tipa gastrītam kuņģa karcinoma tagad ir saistīta arī ar baktērijām. Infekcijas tiek uzskatītas par kuņģa čūlu, divpadsmitpirkstu zarnas čūlu un to deģenerācijas ļaundabīgā vēža riska faktoru.
