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lisgr's version from 2016-06-26 15:34

les procaryotes

Question Answer
découverte des bactériesAntony Van leeuwenhoek
taille de microorganismesforme de vie la plus petite
taille biomasse microrganismeplus grande partie de la biomasse
importance bactérieplus mportantes pour le maintien de la vie sur terre
arrivéeil y a des milliards d'années avant les plantes et les animaux
organismes vivants 2 catégories1) procaryotes: bactéries et archées 2) eucaryotes -> arbre fait à partir info génétique en étudiant ARN r
Archées / bactériesarchées plus proches des eucaryotes que des bacéries
Compartiments procaryotesaucun, chromosome bactérien, chromatide, ribosomes dans cyto
procaryote - formes1) batonnet, bacilles 2) sphérique: coque
Streptococcuscoque, sphérique
Eschérichia colibacille batonnet
Caulobacter crescentusbacille, mais a une forme de croissant, 1 flagelle, puis un pied adhère à la surface
Arrangements multicellulairesbactéries, qui se groupent, mais pas fusionné en organisme plurcellulaire
arrangement multicellulaire exemplecyanobactéries qui ont de la chlorophylle, se groupent, forment des filaments: ressemblent à des algues mais ne se fusionnent pas -> pas multicellulaire
biofilmsbactéries + matrice adhésive sécrétée par les cellules elles mêmes: polysaccharides +, protéines, AN
Rôle biofilmla protection des bactéries, augmentent la chance de survie
Analyse de Gram + / -1) frottis de différentes bactéries, sur une lame, sèche à l'air libre 2) violet de gentiane: 1 min -> TOUTES les cellules sont violettes 3) excédent de violet, élué par Lugol: 1 min -> TOUTESles cellules forment des complexes gentiane + lugol 4) ajoute de l'éthanol 20 sec: a) GRAM - décolore -> laisse filer les cristaux, b) GRAM + garde violet 5) rajoute fuschine, colore en rose rouge GRAM +
E coli, découverteThéodore eschérich
Ou trouver E coliintestin sang chaud,
E coli oxygènepeut vivre aérobie ou anaérobie
E coli / gramGRAM -
Souches E colK12, non pathogène (ubiquitaire) UTI89: infections urinaires, 0157:H7, diarrhées complications rénales, neurologiques
E coli longueur2,5 micromètre
Croissance e COLI BESOINSPhosphate, sulfate, ammoniac, ions, source de C (++ glucose)
Temps de doublement e COLIAéorbie avec glucose: 1 h, si autre sucre plus longtemps
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Gram - structure

Question Answer
Structure ext -> intA) membrane externe: 1) LPS 2) phospholipides B) mur de peptidoglycanes C) périplasme D) membrane plasmique E) cytosol
Membrane externe, bicouche de phospholipidesfaux LPS + 1 couche de phospholipides
Constitution LPSA) une partie lipidique (ancrée avec les phospholipides internes) B) un polysaccharide central 3) chaine latérale o
Rôle LPS CORPS HUMAINagent immunitaire, sert de signal d'alarme pour les cellules du corps humain (certaines bactéries modifient LPS pour passer les radars)
Rôle LPS pour la bactériepathogenèse permet à la bactérie d'dshérer sur la surface de la cellule de l'hôte à détruire 2) résister à ses mécanismes de défenses: 3) peut pas vivre sans si antibio contre: meurt
Expérience mutant gène LPS bactérie et ajoutant antibiocelles lPS lésées ne résistent pas
Antibiobacitracine
K 12 - LPScourt lPS car non pathogène (perdu O antigène)
Variation LPSLPS varie d'une souche à l'autre surtout la partie o
Membrane externe - particularitétonneaux B qui forment des porines (éléments inférieurs 600 da)
Porinessouvent assemblés en trimères: 3 tonneaux béta
rôle des porinesfaire passer les nutriments de la bactérie (sucre, ions AA, pas de protéines)
Peptidoglycans - constitution1) une partie glucidique, NAM NAG unies par des liaisons B 1 4 2) une partie peptidique fixée sur NAM, 1° L alanine 2) Acide D glutamique 3) Acide mésodiaminopimélique DAP 4) D alanine
Peptidoglycans - rôlecontrôler le gradient de pression osmotique, car dans la bactérie très concentré (cytosol hypertonique) 2) forme de la bactérie
Exception des AA du peptidoglycaneAA 2 en configuration D -> protége de nos protéases
Synthèse du peptidoglycane1) les disaccharides NAM, NAG dans le cytoplasme -> périplasme 2) Unies par des glycosyltransférases en une chaine de 50 unités disaccharidiques 3) 5 AA (pentapeptides) amenés en regard des polymères saccharidiques 4) DAP attaque le 4ème nucléotide (pour se lier au D alanine) -> 5ème éjecté: transpeptidase uni donc les AA 5) filet: liaison D ala avec DAP brin adjacent
Penicillynnecible plusieurs enzymes qui interviennent dans l'assemblage du peptidoglycane: PBP, notamment les transpeptidases
PBPpenicillin binding protéine, protéines qui interviennent dans l'assemblage des peptidoglycanes
Pénicilline découverteisolée ç partir un champignon, d'abord traiter personnel militaire (1939)
Découverte de la pénicillinemet le champignon dans la boite de pétri avec les bactéries. Pousse partout sauf la ou il y a le champignon
La pénicilline mode action1 sérine dans le site catalytique de la pénicilline (b lactame). Piège enzymatique: transpeptidases pensent qu'il faut faire attaque, tranpeptidation. Mais sérine modifiée -> enzyme foutue -> peptidoglycane fragile, mort de la bactérie
Ampicillineune sorte de pénicilline, appartient aux B lactames aussi. Inhibe plusieurs types de PBP
Mécillinamespécifique de PBP2, et change la forme de la bactérie
Céphalexineinhibe PBP3, provoque la filamentation
eN 2050Les bactéries résistantes pourraient uer plus que le cancer
Mécanisme de résistance1° mutation du site de la cible de l'antibiotique: pas reconnu par antibio -> sélection naturelle 2) détoxification de l'antibiotique: les bactéries peuvent s'échanger de l'ADN, qui code pour une enzyme qui détruit l'antibiotique dans la bactérie 3) pompe de bactéries qui rejettent l'antibio: pompe d'efflux 4) porines, les bactéries peuvent réduire la formation de porines: les antibiotiques n'entrent pas dans la bactérie
Exemple de détoxification de l'antibiotiqueles bactéries produisent les B lactamases, qui dégradent les B lactame (molécule active dans les antibiotiques)
Acide clavulaniqueaugmentin, inhibiteur de B lactamase. Donc pas de déstruction des b lactames, de la pénicilline. Donc la pénicilline peut détruire les bactéries
Résistancepropriété que les bactéries aquièrent: fait partie de leur patrimoine génétique
Persistancepropriété pas dans le génome, ne donne pas aux filles
Comment acquérir persistanceparmi bactéries qqunes qui ne poussent pas, somnolense: persistantes. Car une bactérie produit des poison, et antipoison. Équilibre. Ici, équilibre rompu: produit ++ antipoison: somnolence
La membrane interne de GRAM -bicouche de phospholopides + protéines transmembranaires
Comment les molécules traversent la membrane internesouvent molécules, couplées à hydrolyse ATP mais ATTENTION pas ATP dans périplasme
flagelle de la bactérie - rolemouvement
fimbriae = pili - roleadhésion des cellules bactériennes aux cellules hôtes
composition flagelleune vingtaine de protéines différrentes impliquées dans l'assemblage du flagelle: s'incruste dans la membrane interne, périplasme, la membrane externe
Au niveau des deux membranes - flagellerotor, qui permettent à la protéine de se mouvoir
Protéines flagelle synthèsetoutes dans le cytoplasme et son exportées )> membrane interne, périplasme, externe
FIgiprotéine 1 seule, qui a besoin d'un pont disulfure, si elle n'en a pas tout s'effondre -> Si dsba inactif: incapable de bouger
Croissance bactérienne1) réplication 2) allongement de la cellule: doublement de la taille, 3) formation un septum au milieu de la cellule mère 4) fission binaire
Fission binairevrai pour certaines bactéries comme E coli, d'autres qui fusionnent par leur pole
Temps de générationtemps nécessaire pour partir 1 cellule et arriver à deux
Temps de génération variationen fonction de la température, nutriments ...
Durée de vie de la bactérietemps qu'elle met pour passer de seule à 2 cellules filles
les pôles de la bactérievieillissent vite car à chaque génération sont pas entièrement renouvelés
Quorum sensingcapacité des bactéries à communiquer avec les autres-> produisent une protéine extracellulaire
Bactéries produisent lumièreressentent assez nombreuses grace quorum sensing, savent peuvent agir ensemble
Signaux, 2 types1) intra espèces et 2) inter espèces: les bactéries peuvent compter le nombre de "toi" et de "moi"
Lutter bactéries - quorum sensingmolécules qui ressembles aux molécules intra espèces mais les empêche d'agir: anti quorum sensing
Fonctionnement de la pénicilline1) PBP a une sérine -> Blactame s'y fixe -> Attaque la liaison D ala, D ala -> Forme une liaison Sérine - D ala 2) DAP vient catalyser la rupture pour former un lien avec D ala -> Si péniciliine PBP se lie à la pénicylline et elle est coincée
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Le développement bactérien

Question Answer
Différentes phases de croissances de la bactérie1) phase de latence 2) phase exponentielle 3) phase stationnaire
Phase de latencetemps entre début culture et augmentation du nombre significatif
Phase exponentielleles bactéries se divisent activement
Phase stationnairela culture atteind une densité importante, la croissance diminue. les cellules restent viables mais ne poussent plus
Action des bactéries selon la phaseelles adaptent l'expression de leurs gènes selon la phase
Phase stationnaire E colisurtout du a un manque d'oxygène
Établir le nombre de bactériescompte le nombre de colonies, qu'on peut voir à l'oeil nu, mais doit dilluer, car trop colonies
Densité optiquepermet de suivre la croissance d'une culture. Met lumière incidente vers échantillon (600nm), quand la lumière rencontre bactérie lumière envoyée dans tous les sens. Si pas de bactérie, lumière traverse et est analysée à la sortie
plus il y a de bactéries plus la lumièremoins il y aura de lumière non déviée: intensité plus faible à la fin
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Le génome d'E coli

 

Question Answer
Taille du génome4,6 mégabases
taille du génome des souches pathogènes20% de génome en plus
Code pour cb de protéines4285 protéines
combien de gènes4400
Opéronles gènes d'E coli sont souvent organisés en opérons, une unité de transcription qui regroupe plusieurs gènes -> expression controlée de manière simultanée
Comment coli utilise le lactose1) besoin de lac Y, transporteur, permet entrée du lactose 2) besoin de Lac Z qui tranforme lactose en glucose et galactose puis le glucose Coli sait l'utiliser
Lac Z - catégorieB galactosidase
Fonction des gènes d'un opéronles gènes se complétent
En amont des gènes de l'opéronp, promoteur et O: région opératrice, qui fait partie du promoteur -> ARN pol se lie au promoteur
Lac Iinhibiteur, se fixe à la région opératrice et l'inhibe. car empêche l'avancée (physique) de l'ARN pol
Lac I quand transcritquand il n'y a pas de lactose dans la cellule
si lactose entreLAC I intéragit avec lui, ne peut plus se fixer sur l'opérateur -> transcription possible
Comment le lactose fait pour rentrer si pas production de LAC Ycar le récepteur fuite, le lactose pour passer un peu -> transcription basale des gènes
Taille des plasmidesde 2000 à 100 000 pb
Réplication des plasmidesindépendante des chromosomes
Plasmides indispensablesfaux, non indispensables, nombre varie
Conjuguaisonun phénomène qui permet aux bactéries de s'échanger du matériel génétique par les pilis
Transformationfait entrer un plasmide dans une bactérie
Faire entrer un plasmide dans une bactérie - fragiliser la membraneajoute du calcium, chélaté par les charges p
Sélectionner les bactéries qui ont intégré le plasmidedans le plasmide mettre un gène de résistance à antibio, met bactérie dans antibio -> résiste a le gène
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Gram +

Question Answer
Exemple de Gram +staphilocoques, bacilles
Constitution de la membrane(pas mb ext, pas de périplasme) Couche très épaisse de peptidoglycanes + membrane cyto interne
Espace entre peptido et membrane interneacides teichoïques qui s'insérent dans les peptidoglycanes
Le peptidoglycanediffére de gram -: toujours 2 sucres, mais peptide: 5 glycine = ponts entre les peptides, le peptide: L-ala, DgluNH2, L lys, D ala
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Les protéines recombinantes

Question Answer
Étapes plasmides1) coupu
QU'ajouter dans le plasmide1) 2 cassettes de résistance: 1 à l'ampicilline, l'autre à la tétracycline, le recombinant sera sensible à tétra et résistant à ampi
Ajouter gène intêret, avec en amont le promoteur, et l'opérateur + Lac ILac I va se fixer sur l'opérateur tant que pas de glucose, (veut pas de protéines produites vaant un temps T), puis quand le temps T: ajoute lactose, opéron libre, gènes transcrits
pourquoi veut pas de production de protéine avant un temps Ton attend la phase exponentielle, car certaines protéines produites par les bactéries sont toxiques pour elles
On ajoute pas vraiment du lactoseon ajout IPTG, analogue du lactose, active expression mais pas métabolisé par les bactéries
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Relation hommes bactéries:

Question Answer
Nombre ce cellulesen nous 10 fois plus de cellules bactériennes qu'humaines
Protéines essentielles vitamineB12 ou 4 impossible de produire seuls
Aujourd'hui séquencageon peut séquencer les génomes bactériens présents
colonisation par les bactériescommence qu'après la naissance, utérus stérile
Estomac - exemple de bactérieshélicobacter pylori = gram -
Colon bactéries, o2pas o2, anaérobie, clostridium
Vitamine B12SN et formation du sang
Kcoagulation sanguine
Virulencemesure quantitative de la pathogénicité d'une souche
Infectionsouche bactérienne a colonisé un hote et est capable de s'y développer
Salmonelleune bactérie qui provoque les intoxications alimentaires
Entrée salmonelleattérit sur cellules épithéliales, assemble une aiguille: perce la cellule -> y inject des substances -> modifie actine -> membrane plasmique entour le salmonelle: intracellulaire
Salmonelle dans la celluleassemble une autre aiguille au travers de la vacuole, trou ... dès trou près, cytosol entre: augmentation pH, gardien du trou s'en va et les toxines peuvent sortir et aller dans la vacuole-> mort cellule, relargue bébé salmonelles
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