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Microbiologie 3

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baharicot's version from 2017-01-22 20:16

Bactériophages

Question Answer
Cycle lytiqueCycle de réplication classique des virus, qui se termine par la lyse de la bactérie infectée, qui relargue alors une quantité de virions néoformés prêts à infecter les bactéries voisines.
LysogénieIntégration du génome viral dans le génome de la bactérie, qui sera répliqué et transmis aux cellules filles, au même titre que n'importe quel gène bactérien.
Extrémités cohésives (sites cos) =extrémités du phage lambda, en extension du côté 5', qui sont complémentaires et permettent la circularisation de son génome une fois la bactérie infectée.
Répresseur de lambda cIProtéine empêchant l'expression des gènes du cycle lytique, favorisant la lysogénie.
IntProtéine intégrase, intégrant le génome du phage à celui de la bactérie (entre les gènes gal et bio).
XisCofacteur de Int, inversant son effet, excision du génome du phage de celui de la bactérie.
CroActivation du cycle lytique.
attB et attPSéquence d'attachement sur la bactérie (B) et sur le phage (P).
Recombinase homologueRecombine deux séquences semblables.
Recombinase à site spécifiqueRecombine deux séquences spécifiques, particulières à un type de recombinase.
ProphageGénome du phage intégré au génome bactérien.
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Phages filamenteux à ADN monocaténaire

Question Answer
1)Liaison du phage M13 au pilus de conjugaison de certains plasmides.
2)Réplication du génome viral va d'abord sous forme d'ADN double brin (comme un plasmide) pour atteindre une centaine de copies par bactérie.
3)Expression des protéines du phage à partir du génome.
4)Une des protéines se fixe sur l'ADN phagique pour modifier son mode de réplication: ADN du phage est répliqué sous forme d'ADN simple brin.
5)Molécules d'ADN simple brin sont conduites vers la mb bactérienne pour être sécrétées, tout en se faisant entourer par les protéines de capside.
Effet du phage filamenteux sur les bactéries infectéesphage ne tue par les bactéries mais réduit seulement leur vitesse de croissance: les bactéries infectées sécrètent continuellement du phage.
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Lysogénie

Question Answer
1)Répresseur de lambda domine, bloque toutes les fonctions du cycle lytique, et active la synthèse d'une recombinase à site spécifique (intégrase) codée par le gène int.
2)Recombinaison homologue entre la séquence du génome du phage lambda (site attP) et la séquence équivalente du génome bactérien (site attB)
3)Intégration du génome du phage dans le génome bactérien = formation du prophage.
Réactivation du cycle lytique dans une bactérie lysogène - expliquer1) Dans des conditions de stress, RecA clive le répresseur lambda: enclenche le cycle lytique.
2) Expression de la protéine Xis.
3) L'intégrase (Int) excise le génome viral par une recombinaison à site spécifique entre les 2 sites att bordant le prophage intégré dans le génome bactérien.
4) Après circularisation, le génome viral initie son cycle lytique normal et mène à la lyse bactérienne.
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Cycle lytique chez E.Coli

Question Answer
1)Reconnaissance de LamB (porine à maltose), dans la membrane externe d'E.Coli - fixation du bactériophage sur LamB
2)Génome viral injecté dans le cytoplasme de la bactérie et se circularise par ses extrémités cos
3)Transcription des gènes viraux par ARN polymérase d'E.Coli
4)Traduction des ARNm en protéines nécessaires au cycle lytique, qui détournent les complexes enzymatiques de la bactérie au profit du virus: fonctions bactériennes synthétisent donc les protéines nécessaires pour former de nouveaux virions.
5)Réplication du génome viral d'abord thêta puis en cercles roulants, générant des concatémères du génome.
6)Clivage asymétrique des sites cos par une endonucléase virale -> formation d'extrémités cohésives, couplé à l'encapsidation du génome
7)Lyse de la bactérie, libération des virus dans le milieu environnant
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Transfert de l'information génétique

Transformation

Question Answer
Transformationcapture de fragments d'ADN dans le milieu extérieur (!l'ADN qui atteint le cytoplasme peut remplacer la région du génome par une double recombinaison homologue!)
Machinerie de transformation naturelle des streptocoques (3)1) Récepteur responsable de la liaison de l'ADN exogène
2) Une nucléase qui dégrade un des brins d'ADN
3) Une protéine de membrane responsable du transport du fragment d'ADN vers le cytoplasme
Transformation artificielle - méthodestraitement au CaCl2 ou par électroporation (entrée d'ADN dans le cytoplasme de la bactérie suite à l'apparition de pores dans les mb, après une grosse décharge électrique).
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Transduction

Question Answer
Transductiontransfert de fragments de génomes par les virus
Transduction généralisée (phage P1)Lors de l'infection d'une bactérie, la capside du phage P1 peut contenir par erreur un fragment de chromosome bactérien, qui sera libéré dans le cytoplasme de la bactérie cible et pourra s'intégrer au génome bactérien par recombinaison.
Transduction spécialisée (phage lambda)Suite à une erreur lors de l'excision du prophage du génome bactérien, le génome du phage emmène un fragment du chromosome bactérien voisin avec lui: ce seront tjs les gènes bio ou gal qui seront transduits par le phage lambda.
Quels gènes seront toujours transduits par le phage lambda ? Et pourquoi ?Ce seront toujours les gènes de dégradation du galactose et les gènes de synthèse de la biotine, car le prophage est toujours situé entre ces deux sites dans la bactérie.
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Conjugaison

Question Answer
Conjugaisontransfert de plasmide entre bactéries (machinerie codée par plasmide): mélange de bactéries porteuses du plasmide "conjugatif" et des bactéries réceptrices (dépourvues de ce plasmide).
Machinerie de conjugaisonPilus formé par l'assemblage de la piline, servant à faire le contact entre bactérie donneuse et bactérie receveuse du plasmide.
Transfert de l'ADN dans la conjugaison - 4 caractéristiques1) clivage endonucléotylique du plasmide au niveau de l'oriT
2) l'ADN transféré au cours de la conjugaison est monocaténaire
3) le transfert de l'ADN s'accompagne de sa réplication
4) Résultat de la conjugaison: la bactérie donneuse et la bactérie réceptrice possèdent le plasmide
Plasmides non conjugatifs =plasmides dépourvus d'opérons de transfert
Mobilisation de plasmides non conjugatifsPlasmides non conjugatifs sont transférés en exploitant la machinerie de conjugaison d'un grand plasmide conjugatif de la même bactérie. Ce transfert nécessite une transposase pour lui insérer une copie du gène de l'endonucléase et la séquence de l'oriT (issus d'un plasmide conjugatif présent dans la même bactérie).
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Transposition

Question Answer
Transposonsséquences d'ADN capables de s'insérer plus ou moins au hasard dans le génome des bactéries, qui codent pour les fonctions nécessaires à leur propre transposition.
Citer les 3 groupes d'éléments transposables bactériens(1) les séquences d'insertion et transposons composites
(2) les transposons de la classe II
(3) les transposons conjugatifs.
Transpositionduplication et intégration de segments d'ADN entre réplicons au sein d'une bactérie (classes I et II) ou entre bactéries (classe III): molécule donneuse du transposon inchangée, molécule receveuse changée.
Transposons de classe I =séquences d'insertion (IS) et transposons composites
Séquences d'insertionséquences bordées de petites séquences répétitives inverses, contenant une longue phase de lecture qui code pour une transposase (TnpA).
Transposase A - rôlereconnaît les séquences répétitives inverses et clive un brin d'ADN à chaque extrémité de l'IS, ainsi que la molécule d'ADN cible de l'insertion.
Transposon compositefragment d'ADN bordé de deux IS identiques.
Transposase du transposon composite - rôle1) la transposase d'une des IS peut promouvoir la transposition de l'IS seule en reconnaissant ses séquences répétitives inverses
2) peut promouvoir la transposition du transposon entier en reconnaissant une séquence inverse répétitive à gauche et à droite.
Transposons de la classe II - enzymestransposase A (TnpA) et résolvase (TnpR)
Transposons de la classe II - expliquer mécanisme (3)1) la transposase clive la molécule donneuse et la molécule cible
2) formation d'un coïntégrat comportant une copie du réplicon donneur et une copie du réplicon receveur joints par deux copies du transposon
3) recombinaison à site spécifique, au niveau des séquences de résolution (res) par la résolvase
Transposons de la classe IIIque chez les Gram+, qui peuvent directement se transposer du chromosome d'une bactérie à celui d'une bactérie voisine.
Transposons de la classe III - mécanismeexcision-circularisation, conjugaison, intégration.
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Système de restriction-modification

Question Answer
Rôle du système de restriction-modificationfrein au transfert d'ADN entre bactéries d'espèces différentes, c'est "l'immunité bactérienne".
Endonucléases de restriction =endonucléases qui clivent l'ADN reconnu comme étranger (d'espèce différente car pas marquée) par la bactérie.
Mécanisme de marquage des bactériesmarquage par des méthylases, qui attachent des groupements méthyles sur des séquences spécifiques de l'ADN.
Intérêt du marquagelimiter l'invasion d'ADN étranger (plasmides, phages, etc) en évitant de cliver son propre ADN par les endonucléases.
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Système CRISPR-Cas

Question Answer
Rôlelimiter l'intrusion d'ADN étranger.
Région CRISPR contientune série de séquences répétées séparées par de courtes séquences variables (correspondent souvent à des séquences dans le génome des bactériophages).
Région Casrégion codant des endonucléases.
MécanismeTranscription de la région CRISPR en un ARN servant de guide pour l'endonucléase codée par Cas. Lorsque le génome d'un bactérophage pénètre dans la bactérie et qu'il porte la même séquence que l'ARN guide, il sera digéré par l'endonucléase Cas.
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