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Microbio 2

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cowahafu's version from 2017-01-25 02:31

chapitre 3

Question Answer
Protéines de la membrane externe1) porines 2) récepteurs spécifiques à internalisation de molécules
Porinesprotéines assemblés en trimère et forment des pores hydrophils dans la membrane
Porine - type de transportdiffusion passive facilitée pour les molécules hydrophiles de petite taille
Exemple de porines spécifiquesompA , OmpC et OmpF, PhoE, LamB
OmpAporine, la plus abondante
OmpC et OmpF - roleporines, régulation par la pression osmotiqes. Quand la concentratione n NAcl approche 1% (quand la bactérie est dans un organismes), OmpC remplace OmpF. Or, OmpC est plus petit, donc protection vis à vis de l'extérieur
PhoEporine qui apparait dans des conditions de limitation en phosphate. Laisse passer les phosphate.
Lam Bspécificiaté pour le maltose ou la maltodextrine
Sidérophoresmolécule sécrétée par la bactérie à rès haute affinité pour le fer, s'associent aux ions Fe 3+ en déplacant leur liiaison avec les transporteurs humains (transferrine). Et donc sur la membrane, récepteur aux sidérophores
Fep AFep A partie xtracelulaire + Ton B TM récepteur au sidérophore entérochéline-Fe3+
Protéines de la membrane interne1) F0 F1 ATP synthéthase 2) transport de substances importation (PERMÉASES ) exportation (sec, type I , II, III)
Protéines de la membrane interne - l'importation à travers la membrane interne quelles protéinesPerméases autant les perméases sont très spécifiques, autant les porines ne le sont pas beaucoup
Protéines de la membrane interne - l'exportation à travers la membrane interne quelles protéinesVoie SEC (tout le monde), type I, II , III (Gram -)
Perméases - différents types1) Transport couplé au passage de protons 2) transport actif lié à la consommation d'ATP 3) transport couplé à la phosphorylation ou translocation de groupe
Transport couplé au passage de protonsutilisent la force protons motrice
Transport couplé au pssage de protons - exempleLactose perméase Lac Y de E coli, qui couple le passage de lactose à celui de H+
Transport actif lié à la consommation d'ATPtrois ou 4 protéines: 1 lie le substrat une ou 2 qui traversent la membrane et une sur la face cytoplasmique pour fournir NRJ en hydrolysant ATP
Autre nom des perméases qui réalisent le transport actif lié à la conso ATPfamille ABC
Autre role des protéines de la famille ABCexpulsion antibiotiques
exemple de protéines ABCperméase à phosphate et maltose perméase
Transport couplé à la phosphorylationsubstances transportées sont modifiées chimiquement: glucose convertit en glucose 6 P par un complexe qui utilise la PEP comme donneur de phosphate
Exportationfranchissement de la membrane cytoplasmique par des substances synthétisées dans le cyto
Sécrétionexportation vers le milieu ext chez les bactéries Gram + pareil que exportation
Voie SEC dépendantereconnaissance de la séquence signale, par le facteur Sec B, et emmène le complexe prot Sec YEG + ARN m + ribosome vers un complexe Sec. Dans ce complexe: Sec A: fournit NRJ pour la translocation à travers la mb. La synthèse se poursuit au niveau de ce complexe de translocatin. Puis LepB qui es à l'extérieur clive la séquence signale.
Lep bsignal peptidase clive la séquence signal lorsque la protéine est transloquée
Sec Afournit NRJ: ATP pour le transport de la protéine à exporter (cytoplasmique et ATPase)
Sec breconnaissance de la séquence signale, protéine chaperon qui epêche le repliement de la protéine, et amène la prot + ARN m + Ribosome vers un complexe de translocation dans la membrane
Sec YEGtunnel dans la membrane pour le passage de la protéine à exporter
voie sec dépendante - séquence signalN terminale, 20 ou 30 AA. Extrémité N term, chargée positivement, un domaine central hydrophobe, un site de clivage comportant un petit AA neutre (courte chaine)
Exportation - sécrétion chez Gram -type 1, 2 et 3
Sécrétion de type Iexportation de l'hémolysine. pas de séquence signal classique mais C terminale non clivée. HlyB, D et C permettent la passage en une seule étape, pas d'arrête périplasmique
HlyBfourni NRJ au système sécrétion de type I
Hly Dforme un canal de sécrétion TM pour la sécrétion de type I
TolCforme la partie externe du canal
Sécrétion de type IIEn 2 étapes, dépendante de Sec. Franchissement de la membrane interne via sec dépendante. Puis dans le périplasme des protéines lui font franchir la membrane externe. (ATP)
Sécrétion de type I - étapes, et Secen 1 étape et indépendante de Sec
Sécrétion de type II - étapes et Secen 2 étapes et dépendante de Sec
Sécrétion de type III - étapes et Sec
Sécrétion de type I - séquence signalC terminal non clivé
Sécrétion de type II - séquence signalcomme Sec (N term)
Sécrétiond e type IIIséquence signal N term non clivée
Sécrétion du type III20 aine de prot cytoplasmique et mb. Quand bactérie est dans un phagosome dans une cellule eucaryote. Prot reconnue par signal N term non clivé. Et injecte la prot direct à travers la membrane par un système semblable à une aiguille.
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Chapitre 4

Question Answer
Chromosome E coli - taille4 639 221 paires de base.
Chromosome des tréponèmes et leptospires - taille1 100 000 pb car parasites et epuvent exploiter le métabolisme de l'hôte.
Exception - bactéries au chromosome linéairespirochètes comme Borrelia
Chromosome des spirochètes comme Borrelia - taille900 000 pb
ADN - intéragit avecdes histones like (protéines chargées + -> Intéragissent avec ADN)
Épisomesmolécules ADN comme les plasmides qui peuvent se répliquer indépendamment du chromosome.
Nombre de gènes chez E coli4 288 gènes
Gènes chez E coli pourcentage du génome88%
Gènes homme - E coli10 fois plus de gènes chez homme pour près de 800 fois plus de nucléotides donc plus compact bactérie
Gènes E coli - fonctions1) 80 codent pour des protéines de la famille des transporteurs ABC, 2) puis gènes codent pour des protéines impliquées dans le métabolisme, 3) la structure de la bactérie, l4) a régulation de la transcription, traduction -> 7 copies ADN codant les ARN ribosomiques + une série de génes = transposons ou bactéiophages
Début de réplication du génomeOriR = origine de Réplication, liaison d'une protéine. 1) hélicase qui séparent les deux brins 2) protéines qui se lient à ADN simple brin viennent, 3) complexe de réplication arrive sur chacun des deux brins
Complexe enzymatique de réplication - composition1) une primase, enzyme responsable de la synthèse d'amorces d'ARN 2) une ADN polymérase III qui synthétise 3) ADN polymérase I 4) ADN ligase ATTENTION FRAGMENT OKAZAKO = 100 À 2000 NUCLÉOTIDES
Primasesynthèse amorce ARN
ADN polymérase IIIsynthétise le brin ADN complémentaire à partir de amorce ARN
ADN polymérase Iélimine les amorces ARN par son activité exonucléase 5' ET REMPLACE PAR adn
Taille des fragments Okazaki - eucaryotes / procaryotes1000 à 2000 nt chez les bactéries et 100 nt chez les eucaryotes
La ligaserelie entre eux les morceaux ADN synthétisés par des liens covalents
Réplication en thétadans deux sens opposés
Topoisomérase de type I et II (gyrase)libèrent les tension dans la double hélice
Autre nom topoisomérase de type IIgyrase
Gyrase - strucutredeux sous unités, Gyr A et Gyr B, Gyr A clive les deux brins de l'ADN, se lie à l'un et fait tourner autour du premier puis rescelle. GyrB atpase donne l'NRJ -> ATP ase
Temps de réplication du chromosome bactérien entier30 à 40 minutes
Vitesse de la réplicationchaque complexe 1000 nucléotides par seconde
Taux erreur réplication10 -9 , 10 -10
Temps de génération vs temps de réplicationtemps de génération plus court que le temps de réplication; un chromosome en cours de duplication peut entamer un autre cycle de réplication avant même que sa duplication soit finie
Temps de réplication - concrétementtemps qui sépare deux événements d'initiation de la réplication à OriR
Partition chromosomedistribution des copie fille génome dans chaque celule fille -> accrochage à la MP
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Les plasmides

Question Answer
Taille des plasmidesDe 20 000 pb à 200 000 pb
Taille des plasmides artificielsplus petits, 5000 pb ou très grands utilisés pour les analyses génomiques et le colnage de grands fragments génome humain: 200 000 pb
Nom des plasmides artificielsBAC, bacterial artificial chromosome
Nombre de copies de plasmidesplusieurs 1à aine, centaines
Réplication des plasmdes1) bi directionnelle en théta 2) cercle roulant
Réplication par cercle roulantun des brins est ouvert par une endonucléase, déroulé, et les brins complémentaires au brin déroulé et circulaire sont formés. Forme un polymère contzntant une série de copies en tandem de l'ADN: concatamère
Concatamèreformé par réplication par cercle roulant, contient une série de copies en tandem de l'ADN, est ensuite débuté en monomères par une endonucléase spécifique.
Partition des plasmidespour les petits, pas de partition comme nombreux au moins un dans chaque bactérie.
Incompatibilité des plasmidesdeux plasmides qui ont des systèmes de réplication ou de partition identiques ne peuvent pas co exister dans une bactérie: sont dits incompaptibles
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La transcription et la traduction

Question Answer
Gènerégion du fénome qui code pour des ARN. Comporte les signaux responsables de la transcroption de l'ADN en ARN (promoteur et terminateur) + région codante
Enzymes de la transcriptionARN polymérase
ARN polymérase - structureune série de sous unités (sigma, alpha et béta)
Région ADN pour la transcription - promoteur1) boite TATAAT = boite de Pribnow à -10 2) TTGACA en -35
Région ADN pour la transcrpition - terminateurUne séquence qui peut sous forme d'ARN simple nrin former une tige boucle + une série de T -> destabilise la structure
Étapes de la transcription1) le facteur sigma de la polymérase reconnait le signal TATAAT et TTGACA, 2) transcrit du site initiation ... terminaison (tige boucle + T ) destabilise liaison, et décrochage
Transcription - premier nucléotideune purine A ou G
Traduction - enzymeribosomes
Ribosome bactérien1) grande SU 50 S avec 2 molécules ARN 23S et 5S et plus de 30 protéines 2) 30 S petite SU avec un seul ARN 16 S et plus de 20 prot
Grande SU du ribosome50 S avec 2 molécules ARN, 23 S et 5 S et plus de 30 protéines
Petite SU du ribosome30 S avec 1 molécule ARN 16 s et plus de 20 protéines
Les gènes qui codent pour le ribosomescodent pour les précurseurs ARN 23 S, 5 S et 16 S et des ARN t. Puis ce précurseur est clivé en substituants différents
Classification des bactéries via ribosomeétude de la séquence de l'ARN 16 S car certaines régions variables
Séquence initiatrice de la traductionShine et Dalgarno, AGGAGG -5 nt qui permet à 16 S qui a une séquence complémentaire de se fixer,
Séquence Shine et Dalgarno - localisationà 5 nt de AUG
Étapes de la traductionle ribosome par sa SU 16 S reconnait la séquence Shine et Dalgarno, et initie la traduction au codon AUG jusqu'au codon stop
Différence entre ARN m eucaryote et procaryoteprocaryote peut coder pour plusieurs protéines: polycistronique, chaque région codante est précédée d'une séquence de Shine et Dalgarno
Vitesse du ribosome15 codons par seconde
Mutation transcription - réplicationune mutation durant la transcription aura peu d'impact car la protéine aura un petit défaut mais on produit beaucoup de protéines. Pour que la mutation ait un réel impact -> durant la réplication
Arn m dégradationtrès rapide après la traduction, leur temps de demi vie est de qqs minutes ou secondes
Régulation de la transcription1) induction et répression 2) opéron lactose 3) facteurs sigma alternatifs 4) régulon SOS 5) quorum sensing
Inductionla présence du substrat induit l'expression des enzymes de la voie métabolique correspondante
Régressionla présence du produit en quantité suffisante bloque l'expression des enzymes de la voie correspondante
Régulation des gènes bactériens le plus souvent quelle étape la transcription car le temps de 1/2 vie est court donc difficile de réguler la traduction
Opérongènes codant pour des enzymes d'une même voie métabolique sont regroupés dans le génome et soumis à une régulation transcriptionnelle coordonnée
Régulongènes codant pour des enzymes d'une même voie métabolique sont co régulés mais dispersés dans le génome.
Opéron lactose - nb unité de transcription2, lacI et lac ZYA
Opéron lactose - transcription constitutiveL'ARN m qui code pour Lac I est produit de manière constitutive -> le répresseur de l'opéron
Opéron lactose - transcription de l'unité ZYArégulé par un opérateur
Opérateurséquence ADN qui chevauche la région du promoteur de transcription
Étapes dans la régulation de l'opéron lactoseLac I est constitutivement transcrit et se fixe sur l'opéron lac ZYA, ce qui empêche sa transcription. Mais quand même une expression basale de ces protéines. Quand le lactose est présent, entre en faible quantité par lacY, se lie à Lac I, et commence la transcripton de Lac ZYA
Lac ZBéta galactosidase clive le lactose en glucose et galactose
Lac Ylactose perméase, permet le transport des molécules de lactose vers le cytoplasme
lac APas connu fonction
Lac Iinhibiteur forme des tétramères qui se fixe sur l'ADN au niveau de la séquence opérateur. Cette liaison empêche la transcription de l'opéron Lac ZYA par l'ARN polymérase.
Activation de l'opéron lactose au laboratoireIPTG, un analogue du lactose pas métabolisable par la béta galactosidase mais se fixe sur Lac I
Opéron lactose en présence de lactose et de glucoseopéron fonctionne mais de manière ralentie car il a déja de lNRJ pour métabo (glucose).
Opéron lactose en présence de lactose sans glucosefonctionne plus vite car le transporteur de glucose, normalement quand le glucose entre transfere son phosphate PEP, au glucose pour faire du G6P. Mais si pas de glucose -> reste phosphorylé; Active adénylate cyclase -> Ampc -> S'associe à CAP. CAP+AMPc, se fixe sur une sqce ADN en amont du promoteur et active ... 50 fois le recrutement de la polymérase -> opéron lactose ++
Facteur sigma végétatif - codé parcodé par le gène rpoD
Facetru sigma végétatif - autre nomsigma 70
Facteur sigma végétatif - reconnaitboite TATAAT et TTGACA
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