Proteobacteria являются генетическим доменом грамотрицательных бактерий, которые практически не имеют фенологического сходства и характеризуются крайней гетерогенностью. Многие классы протеобактерий фотосинтезируют анаэробно для получения энергии или известны как окислители азота. Бактериальный домен включает некоторые патогены, такие как патоген, вызывающий гонорею.
Что такое протеобактерии?
Бактериальный мир состоит из множества отдельных штаммов, некоторые из которых крупнее других. Proteobacteria - это один из крупнейших штаммов бактерий, известных на сегодняшний день. Бактериальный домен включает в себя множество патогенов, а также различные окислители азота, то есть азотокисляющие бактерии.
Название Proteobacteria происходит от греческого бога Протея. Согласно легенде, это был преобразователь формы. Разнообразие форм - вот что делает Proteobacteria. Они образуют не морфологическую группу, а генетическую группу. Они совершенно разных фенотипов. Однако их генотип имеет генетическое сходство через родственные последовательности РНК. Прежде всего, систематика цепей РНК является решающим критерием для генетической классификации бактериального семейства.
Общей характеристикой бактериального домена являются клеточные стенки, которые состоят из небольшого слоистого муреина с липополисахаридами. Все виды в домене грамотрицательные. Некоторые виды могут определять местонахождение через жгутики. Остальные двигаются плавно. Протеобактерии обычно не имеют ядра и поэтому классифицируются как прокариоты.
Возникновение, распространение и свойства
Бактериальный домен Proteobacteria делится на пять классов: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria и Epsilonproteobacteria. Первый класс включает, среди прочего, пурпурные бактерии, не содержащие серу, и бактерии уксусной кислоты. К гаммапротеобактериям, в свою очередь, относятся серно-пурпурные бактерии.
Некоторые подгруппы из отдела Proteobacteria используют аноксигенный фотосинтез как метаболический путь в аноксических условиях, например пурпурные бактерии и серно-пурпурные бактерии. Они производят богатые энергией вещества из низкоэнергетических веществ, используя световую энергию. Это позволяет им жить в условиях отсутствия кислорода.
Бактерии используют серу, водород, сероводород или другие органические молекулы в качестве так называемых доноров электронов в качестве исходных материалов. Реакция не зависит от элементарного кислорода. Кроме того, во время реакции не образуется элементарный кислород.
Подгруппа миксобактерий Proteobacteria до сих пор является единственной известной группой домена, которая стоит между одноклеточным и многоклеточным образом жизни. Эти бактерии через споры образуют многоклеточные плодовые тела. Плодовые тела сходятся с плесневыми грибами. Альфа-группа Proteobacteria встречается, например, в водах с низким содержанием питательных веществ. Бета протеобатерии, такие как Neisseria, частично являются возбудителями заболеваний и воспалений, передающихся половым путем, и частично естественным образом колонизируют слизистые проходы.
Класс гамма-протеобактерий включает патогены для животных, людей и растений, например виды Pseudomonas. Эпсилонпротеобактерии, такие как Helicobacter pylori, встречаются в желудке человека, где они участвуют в развитии язвы желудка. Гетерогенность бактериального домена чрезвычайно широка.
Здесь также следует сделать ссылку на так называемую гипотезу эндосимбионтов. Согласно этому, эндосимбиотические протеобактерии должны соответствовать общему происхождению всех митохондрий от эукариот. Считается, что эукариоты возникли, когда их прокариотические организмы-предшественники вступили в симбиоз. Согласно этой гипотезе, хемотрофные и фототрофные виды бактерий прокариотических клеток, как утверждается, были поглощены фагоцитозом и продолжали жить внутри клеток, делая их эндосимбионтами.
Считается, что эти эндосимбионты превратились в клеточные органеллы внутри клеток-хозяев. Под эукариотом понимается комплекс клетки-хозяина и содержащихся в ней органелл. В этой теории отдельные клеточные органеллы - это митохондрии и пластиды. Это означает, что комплексы клеток растений, животных и человека возникли в результате слияния прокариот. Все живые существа с клеточным ядром обязаны своей жизнью протеобактериям.
Болезни и недуги
Хотя не все протеобактерии являются патогенами, они содержат необычно большое количество бактерий, патогенных для человека. Альфа-вид Neisseria gonorrhoeae также называется гонококками и является возбудителем гонореи и, следовательно, одним из самых известных заболеваний, передающихся половым путем. Бактерии обитают на слизистых оболочках мочевыводящих и половых органов и передаются при половом акте. У мужчин инфекция может сопровождаться воспалением уретры, зудом, гнойными выделениями, болезненным мочеиспусканием, воспалением придатка яичка или простаты. Женщины также могут стать бесплодными из-за гонореи с бактериальной адгезией матки и слизистой оболочки фаллопиевых труб. Во многих случаях симптомы отсутствуют. Однако переносчики все же передают бактерии при половом акте. Гонококки также передаются при оральном и анальном половом акте, когда они колонизируют слизистую оболочку горла или прямой кишки.
Родственные Proteobacteria Neisseria meningitidis являются наиболее частыми возбудителями гнойного менингита. Физиологически они колонизируют нос и горло.
Псевдомонады из класса Gammaproteobacteria - условно-патогенные микроорганизмы, встречающиеся на ослабленных животных и растениях. Например, они вызывают точечную болезнь у рыб.
Для человека также заслуживают внимания инфекции Helicobacter pylori, так как они могут приводить к различным желудочным заболеваниям и вызывать повышенную секрецию желудочной кислоты. В дополнение к гастриту типа B, рак желудка теперь также связан с бактериями. Считается, что эти инфекции являются фактором риска язвы желудка, двенадцатиперстной кишки и их перерождения в злокачественный рак.