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CHAP II structures des bacteries

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elodiepayet's version from 2018-01-11 23:43

Section 1

Question Answer
Les coques sont à peu près sphériques. Elles peuvent exister sous forme de cellules individuelles mais sont parfois associées sous forme d'arrangements caractéristiques utiles à leur identification. Les diplocoques (Ex. Neisseria) sont des coques qui ont tendance à rester associées par paires après leur division. Les coques peuvent également rester associées pour former de longues chaînettes (Ex. streptocoques)
Les bacillesnt la forme d'un bâtonnet (Ex. Bacillus, E. coli). Le rapport longueur sur largeur peut varier très fort d'une espèce de bactérie à l'autre. Certains bacilles sont si courts et si larges qu'ils ressemblent à des coques. On les appelle cocobacilles.
vibrionsforme incurvée
spirochèteslongs bâtonnets souples, tordus en spirale
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Section 2

Question Answer
Composition du cytoplasme 1) pas d'organites précis comme cellules encaryotes, par contre, il peut contenir des corps d'inclusions constitués de réserves de substances utiles au métabolisme de ma bactérie et parfois entourés d'une membrane constituée d'une seule couche de lipides. 2) contient des ribosomes (70S) (rôle similaire aux ribosomes eucaryotes (80S) 3) renferme l'information génétique qui se présente sous deux formes
l'information génétique qui se présente sous deux formes 1) Chromosome 2) Plasmide
Chromosome bactérien Le chromosome bactérien est une molécule d'ADN double brin circulaire (à l'exception de certains spirochètes comme Borrelia dont le chromosome est linéaire). Le chromosome bactérien est condensé sous forme de "nucléoïde". Dans le nucléoïde, l'ADN se trouve donc sous une forme très condensée, enroulé sur lui-même et associé à des protéines qui ressemblent de loin aux histones des eucaryotes.
Plasmide De nombreuses bactéries contiennent, en plus de leur chromosome, des plasmides. Ces plasmides sont des molécules circulaires (sauf exception) d'ADN double brin capables de se répliquer de façon autonome, indépendamment du chromosome.
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Section 3

Question Answer
La membrane plasmiquemembrane classique formée d'un double feuillet de phospholipides qui renferme une série de protéines à la différence de la membrane externe, il s'agit ici de protéines différentes (plus de 300) et non de quelques protéines très abondantes
La membrane plasmique sépare e cytoplasme du milieu extérieur (ou du périplasme pour les bactéries Gram-, voir plus loin
Rôle barrière perméable mais sélective
La membrane plasmique comporte également les protéinesqui participent à la chaîne respiratoire de la bactérie ainsi que la F0F1-ATP synthétase.
Fonction respiratoirea membrane plasmique est le siège de l'activité respiratoire de la bactérie. L'activité des protéines de la chaîne respiratoire comme les cytochromes ou les flavoprotéines se traduit par le transport de protons depuis cytoplasme vers le milieu extracytoplasmique. Cette action génère un gradient de protons et un potentiel de membrane lié à la distribution inégale des charges. On appelle ce gradient la force proton-motrice. La force proton-motrice fournit ensuite l'énergie pour la synthèse d'ATP, la rotation des flagelles ou le transport de certaines substances
L'ATP-synthétase F0F1La force proton-motrice peut être utilisée à la synthèse d'ATP par l'ATP synthétase F0F1. Cette enzyme, constituée de nombreuses unités, est insérée dans la membrane interne de la bactérie par son composant F0. Le complexe F1, situé du coté cytoplasmique, contient le site actif de l'enzyme qui convertit l'ADP en ATP. L'ATP est synthétisé lorsque les protons passent (depuis le milieu extérieur vers le cytoplasme) au travers du complexe enzymatique, grâce à la force proton-motrice. La force proton motrice générée par la chaîne respiratoire et l'ATP synthétisé par l'ATP synthétase F0F1 servent ensuite de sources d'énergie pour une série de fonctions et notamment les fonctions de transport. En absence d'O2, la bactérie peut recourir à la fermentation pour assurer la synthèse d'ATP. L'activité de l'ATP synthétase F0F1 est réversible. Cette enzyme peut alors, selon les nécessités, générer un gradient de protons en hydrolysant l'ATP.
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Section 4

Question Answer
Composition de la paroi bactériennea paroi bactérienne est constituée de lipides, de protéines, ainsi que de quelques polymères originaux (dont le peptidoglycane)
Composant majeurpeptidoglycans. C'est lui qui confère à la paroi sa rigidité
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Section 5

Question Answer
Caractéristique des bactérie GRAM+épaisseur de la couche de peptidoglycane de la paroi = 80 nm dans le cas des bactéries à Gram +
Caractéristique des bactérie GRAM-épaisseur de la couche de peptidoglycane de la paroi = 5 à 10 nm / Une seconde différence majeure est que la paroi des bactéries à Gram- comporte une deuxième membrane, la membrane externe, qui entoure la couche de peptidoglycane.
Coloration GRAM + Bleu
Coloration GRAM -Violet/rouge
Composition de la paroi des bactéries GRAM + - Elle comporte une couche épaisse de peptidoglycane. - En outre la paroi comporte une grande quantité de molécules appelées acides teichoïques
acides teichoïquesLes acides teichoïques sont connectés, soit directement au peptidoglycane, soit aux lipides de la membrane plasmique. Dans ce cas, ils sont dénommés acides lipoteichoïques.
Les acides teichoïques et lipoteichoïques confèrent quel type de charge sur la bactérie ? négative
Y a t il des acides teichoiques dans les GRAM - ?Non
GRAM - = L'espace compris entre la membrane plasmique et la membrane externe s'appelle espace périplasmique
La membrane externe des bactéries GRAM- est composéed'une double couche de phospholipides
La membrane externe contient un composé particulier le lipopolysaccharide, qui confère à la surface bactérienne un caractère hydrophile. En outre, la membrane externe contient une série de protéines.
Définition du périplasme (pour GRAM-)Compris entre la membrane plasmique et la membrane externe, le périplasme contient 4% des protéines totales de la bactérie. Il s'agit essentiellement d'enzymes dégradatives (nucléases, phosphatase alcaline, β-lactamase etc...). Le périplasme contient également des protéines impliquées dans les processus de transport de molécules ou encore la protéine DsbA qui catalyse la formation de ponts disulfures et le repliement correct d'un certain nombre de protéines périplasmiques ou de protéines qui transitent par ce compartiment avant d'être sécrétées. Enfin, le compartiment périplasmique renferme le peptidoglycane et donc nombre d'enzymes responsables de sa synthèse et de son entretien.
Définition de la membrane externe (GRAM-)La membrane externe est constituée d'un double feuillet de phospholipides. Le lipopolysaccharide (LPS) est enchâssé dans la couche externe de la membrane, et est donc orienté vers l'extérieur de la bactérie
LPS est un polymère complexe formé de 3 parties1) une partie de nature lipidique appelé le lipide A. C'est par le lipide A (hydrophobe) que le LPS est enchâssé dans la membrane externe de la bactérie / 2) une partie polysaccharidique constante appelée noyau ("core" en anglais) qui varie très peu entre espèces proches. / 3)- une partie variable qui est constituée par la répétition d'unités saccharidiques (souvent plus de 40). L'exposition des chaînes saccharidiques à la surface de la bactérie lui confère un caractère hydrophile.
(GRAM-)
La membrane externe contient également de nombreuses protéines. La protéine la plus abondante est
lipoprotéine de Braun
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Section 6

Question Answer
peptidoglycane pour bactérie GRAM - (Ac. N-Ac. Muramique) - L-alanine - acide D-glutamique - acide méso-diaminopimélique - D-alanine
peptidoglycane pour bactérie GRAM + e L-lysine en position 3 remplace l'acide méso- diaminopimélique (méso-DAP). Le quatrième acide aminé de la chaîne (D-ala) fait, via son groupement carboxyle, une liaison de type peptidique avec le groupement aminé du troisième acide aminé d'une chaîne voisine (méso-DAP ou L-Lys). Dans les bactéries Gram+ et moins souvent dans les bactéries Gram-, cette liaison se fait souvent par l'intermédiaire d'un pont constitué de 5 glycines ("pont pentaglycine").
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Section 7

Question Answer
Composant de la paroi externe1) Capsule 2) Biofilms 3) Flagelle 4) Pilis ou fimbriae 5) Spore
Définition capsule Certaines bactéries ont une couche supplémentaire à l'extérieur de la paroi cellulaire. Quand cette couche est bien organisée, on l'appelle "capsule" tandis que quand elle est diffuse et ne peut pas s'enlever aisément, on l'appelle couche mucoïde
Définition bofilmsDans les environnements aquatiques ou semi-aquatiques, la vaste majorité des bactéries poussent sur les surfaces accessibles en formant des "biofilms". Le biofilm est une communauté de bactéries renfermées dans une matrice extracellulaire qu'elles ont synthétisé. Cette matrice relativement organisée et formée le plus souvent de polysaccharides (parfois appelée "glycocalyx"), recouvre la communauté de bactéries et les isole de manière sélective du milieu extérieur.
Définition flagellesLes flagelles constituent les organes locomoteurs des bactéries (exprimés lorsque la bactérie est cultivée en milieu liquide). Leur structure est très complexe. Ils sont composés de trois parties: (i) un long tube (20 nm de diamètre et 15 à 20 microns de long) formé par auto-assemblage d'une protéine appelée flagelline; (ii) une structure basale qui réalise l'ancrage du flagelle dans la bactérie; et (iii) un crochet reliant le filament à la structure basale. Chez E. coli, plus d'une vingtaine de gènes sont impliqués dans la formation et le fonctionnement du flagelle. Plusieurs flagelles voisins tournant dans le même sens peuvent s'associer pour former des faisceaux en forme d'hélice et propulser la bactérie. Lorsqu'ils tournent en sens inverse, les flagelles ne forment pas de faisceaux. Ils poussent la bactérie a effectuer des culbutes. Le chimiotactisme = les bactéries ne nagent pas toujours au hasard. Elles peuvent être attirées par des éléments nutritifs tels que des sucres, des acides aminés ou, au contraire, être repoussées par des substances indésirables. Ce type de mouvement guidé par des substances attractives ou répulsives est appelé chimiotactisme.
Définition pilis ou fimbriaeLes pilis ou fimbriae sont des appendices filiformes non locomoteurs. Il existe au moins deux sortes de pili. - Les pili, rencontrés le plus fréquemment sont assez fins (3 à 5 nm de diamètre) et confèrent à la bactérie des propriétés adhésives qui lui permettent d'adhérer à certaines surfaces (p. ex. les muqueuses ou l'épithélium intestinal d'un homme). - Les pili sexuels (10 nm de diamètre) impliqués dans le transfert du matériel génétique par conjugaison. Certains bactériophages exploitent ces pili sexuels comme récepteurs. On parle alors de phages anti-mâles.
Définition sporeCertaines bactéries à Gram positif (Bacillus, Clostridium) subissent, lorsque leur milieu de culture s'épuise, une transformation qui aboutit à la formation d'une structure appelée spore et qui permet de conserver le matériel génétique de la bactérie dans une structure extrêmement résistante. Ces structures sont extrêmement résistantes aux conditions sévères de l'environnement comme la chaleur, les radiations UV, les désinfectants chimiques et la dessiccation. Certaines endospores bactériennes seraient restées viables plus de 500 ans. L'endospore, de forme ovoïde, contient un peu de cytoplasme et un nucléoïde très déshydratés et entourés d'une membrane (paroi). Elle est limitée par une couche de peptidoglycane peu ponté (cortex) et deux tuniques constituées d'une couche de protéines proches de la kératine (tunique) et d'une couche de lipoprotéines (exosporium).
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