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Microbiology > Cours 2 : Structure et composition des bactéries > Flashcards

Cours 2 : Structure et composition des bactéries Flashcards

1
Q

Quelle est la composition de la membrane cytoplasmique des bactéries ?

A
  • Bicouche de phospholipides
  • Hopanoïdes (stabilité de la membrane, absence de cholestérol)
  • Oligosaccharides; glycolipides
  • Protéines membranaires (plus abondantes que chez eucaryotes)
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Q

Quelles sont les fonctions de la membrane cytoplasmique ? (5)

A
  • Limite le cytoplasme
  • Barrière de perméabilité sélective
  • Métabolisme : respiration, photosynthèse, synthèse de lipides et constituants de la paroi
  • Détection de signaux (chimiotactisme)
  • Transport des éléments nutritifs et des déchets
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3
Q

Vrai ou Faux ? La bichouche de phospholipides est une cible de certains antibiotiques.

A

Vrai

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4
Q

Comment diffère la composition de la bichouche de phospholipides des Archaebactéries ?

A

Composition des lipides différente pour adaptation aux milieux hostiles

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5
Q

Quels sont les 2 types de protéines membranaires et quelles sont leurs caractéristiques ?

A
  • Protéine périphérique : Faiblement associée à la membrane
  • Protéine intrinsèque : Fortement associée à la membrane, insoluble. Des glucides peuvent s’y attacher à l’extérieur. Fonction : transport, transfert d’électron, etc.
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6
Q

Qu’est ce qu’un mésosome ?

A

Invagination profonde de la membrane plasmique en forme de vésicule. Fonction inconnue.

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7
Q

Quelles sont les quelques bactéries présentant d’autres systèmes membranaires internes ?

A
  • Cyanobactéries
  • Bactéries pourpres
  • Bactéries ayant une activité respiratoire intense (bactéries nitrifiantes)
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8
Q

Quelle est la composition du cytoplasme bactérien ? (5)

A

Eau, corps d’inclusion, protéines, ribosomes et nucléoïde

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9
Q

Que sont les inclusions ?

A

Granules composées de matières organiques ou inorganiques (réserves). Visibles au microscope. Peuvent être entourées d’une membrane (1 feuillet).

Cause : éléments nutritifs en excès.

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10
Q

Quelle est la composition des inclusion et à quoi sert chaque composante (6) ?

A
  • Glycogène : source de carbone et d’énergie
  • Polyhydroxybutyrate (PHB) : Réserve de carbone et d’énergie (lipide)
  • Vacuoles gazeuses : bactéries aquatiques, permet de flotter
  • Réserve de phosphate : granules de volutine ou polyphosphate (ATP)
  • Réserve de soufre : donneur d’électrons (H2S) pour les bactéries phosphosynthétiques pourpres
  • Inclusion de fer (magnétite) : permet à certaines bactéries de s’orienter avec le champ magnétique (magnétosome)
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11
Q

Que sont les ribosomes ?

A
  • Sites de la synthèse protéique
  • 10 000 ou + par cellule
  • Élément complexe (ARN et protéines)
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12
Q

Qu’est ce que le nucléoïde ?

A

Région dense et irrégulière qui contient l’ADN (1 chromosome; plasmide) et l’ARN

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13
Q

Qu’est ce que la paroi des bactéries et quelle est sa fonction ?

A

Structure solide à l’extérieur de la membrane plasmique de la majorité des procaryotes.

Fonctions :
- Morphologie
- Protection contre lyse osmotique

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14
Q

De quoi est composée la paroi des bactéries ?

A

Peptidoglycanes (muréine) : polymère de glucides ramifiés reliés par de courts peptides.

  • Glucides :
    NAM = acide N-Acétylmuramique (unique)
    NAG = acide N-Acétylglucosamine
  • Peptides : D-analine, L-analine, acide D-glutamique, acide diaminopimélique (analogue de lysine), L-lysine
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15
Q

Qu’est ce qui peut altérer la paroi des bactéries ?

A
  • Lysosyme : Présent dans les larmes et la salive. Hydrolyse le lien glycosidique qui unit le NAM et NAG
  • Pénicilline : Empêche la formation des ponts peptiques. Affecte seulement les bactéries qui possèdent des peptidoglycanes dans leur paroi. Les Gram - sont plus résistantes car la membrane externe les protège.
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16
Q

Que sont les pontages du peptidoglycane ?

A

Il existe 2 types de parois chez les bactéries et elles se distinguent par le type de pontage et la quantité de peptidoglycanes :

Les parois des bactéries de type :

Gram - : pontage direct

Gram + : pont de pentaglycine

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17
Q

Qu’est ce qui différencie les bactéries Gram + et Gram - ?

A

Les bactéries Gram + possèdent une épaisse paroi cellulaire composée principalement de peptidoglycane et ne présentent pas de membrane externe lipidique.

Les bactéries Gram - ont une paroi cellulaire plus fine, située entre deux membranes lipidiques, incluant une membrane externe qui contient des LPS.

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18
Q

Décrit la paroi des bactéries Gram +

A
  • Couche importante de peptidoglycanes
  • Présence d’acides téichoïques et lipotéichoïques
  • Périplasme peu abondant ou inexistant
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19
Q

Décrit la paroi des bactéries Gram -

A
  • Membrane externe (phospholipides) et lipopolysaccharides (LPS)
  • Peu de peptidoglycanes
  • Espace périplasmique (périplasme) important

Autres :
- Protéines transmembranaires : porines (perméabilité) et lipoprotéines (points d’ancrage)
- Absence d’acides téichoïques et lipotéichoïques

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20
Q

Quelle est la fonction de la membrane externe (Gram -) ?

A
  • Protection contre lyse
  • Résistance à antibiotiques
  • Rétention d’enzymes au niveau du périplasme
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21
Q

Quelle est la composition des lipopolysaccharides (LPS) ?

A
  • Lipide A (enfoui dans feuillet externe). Souvent toxique faisant du LPS une endotoxine (cause fièvre). Stabilise membrane.
  • Polysaccharide central (charge -) composé de KDO et de sucres
  • Chaîne latérale O ou antigène O (polysaccharides très variables)
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22
Q

Quelle technique permet de différencier les 2 types de parois bactériennes ?

A

Coloration de Gram, mise au point par M. Hans Christian Gram (1884).

23
Q

Décris les étapes de la coloration de Gram.

A
  1. Cristal violet : 1min
  2. Lugol (iode) : 1min
  3. Alcool : 30 s (décolore bactéries Gram-)
  4. Safranine : 1min
24
Q

Comment sont colorées les bactéries Gram - et Gram + ?

A

Gram - : rose
Gram + : violet

25
Q

Quelles sont les composantes externes à la paroi ?

A

Capsule, fimbriae (pilis), flagelle

26
Q

Qu’est ce que le Glycocalyx ?

A

Couche de polysaccharides qui entoure la paroi bactérienne.

27
Q

Quelles sont les fonctions du glycocalyx ?

A
  • L’adhérence aux surfaces
  • La protection contre les bactériophages, le système immunitaire (phagocytose) et la déshydratation.
28
Q

Comment est structurée la capsule dans le glycocalyx ?

A

Structure bien organisée et est difficile à éliminer.

29
Q

Quelle est la particularité de la couche mucoïde du glycocalyx ?

A

Structure diffuse non-organisée et s’enlève facilement.

30
Q

Qu’est-ce que la couche S (sans le glycocalyx) et quelles sont ses fonctions ?

A
  • La couche S est composée de protéines et de glycoprotéines.
  • Elle confère protection, rigidité et adhérence à la bactérie.
31
Q

Que sont les fimbriae (pilis) ?

A

Structures filamenteuses minces à la surface cellulaire, visibles uniquement au microscope électronique, composées de protéines en forme d’hélice, mesurant environ 3 à 10 nm de diamètre et de plusieurs micromètres de long. Une cellule a environ 1000 fimbriae.

32
Q

Quel est le rôle des fimbriae ?

A

Elles jouent un rôle dans l’adhérence, la formation de biofilms, sont des facteurs de virulence et contribuent à la mobilité, notamment les fimbriae de type IV.

33
Q

Quels sont les pili sexuels et quelle est leur fonction ?

A

Les pili sexuels sont des structures similaires aux fimbriae, mais un peu plus épaisses (environ 10 nm de diamètre) et sont génétiquement déterminés par des plasmides. Une cellule a entre 1 et 10 pili sexuels.

Fonctions : 1) conjugaison; 2) servent de récepteurs pour les bactériophages.

34
Q

Qu’est-ce que les flagelles et quelle est leur taille ?

A

Les flagelles sont des appendices locomoteurs s’étendant à l’extérieur de la membrane cytoplasmique et de la paroi cellulaire des bactéries, mesurant de 15 à 20 µm de long et ayant un diamètre de 20 nm.

35
Q

Quelle proportion de procaryotes a des flagelles et comment sont-ils distribués ?

A

Environ 50% des procaryotes possèdent des flagelles.

Types :
- Monotriche avec un seul flagelle à une extrémité;
- Lophotriche avec une touffe de flagelles à une ou deux extrémités;
- Amphitriche avec un flagelle à chaque extrémité;
- Péritriche avec des flagelles répartis sur toute la surface de la cellule.

36
Q

De quels éléments est constitué un flagelle ?

A

Un flagelle est constitué de trois éléments : le filament, le crochet et le corps basal.

37
Q

Quelles sont les caractéristiques du filament d’un flagelle ?

A

Le filament est la partie la plus longue qui émane de la surface de la cellule, c’est un cylindre creux (non flexible) formé de flagellines et a une forme d’hélice capable de se régénérer.

38
Q

Qu’est-ce que le crochet dans la structure d’un flagelle ?

A

Le crochet est un segment court et courbé qui unit le filament au corps basal et il est plus large que le flagelle.

39
Q

Que représente le corps basal dans un flagelle et quelle est sa spécificité selon les types de bactéries ?

A

Le corps basal est très complexe, agissant comme le moteur qui fournit l’énergie nécessaire à la rotation du flagelle. Il est enfoncé dans la cellule, passant à travers la paroi et la membrane, et sa structure diffère entre les bactéries Gram positives et Gram négatives.

40
Q

Comment se déroule l’élongation du flagelle chez les bactéries ?

A

L’élongation du flagelle se fait par ajout de molécules de flagelline à l’extrémité du flagelle qui s’étend depuis le corps basal à travers l’espace périplasmique, le peptidoglycane, et les membranes externe et plasmique.

41
Q

Quelle est la vitesse d’élongation d’un flagelle ? Quelle est la vitesse relative d’élongation d’un flagelle pour une bactérie ?

A

La vitesse absolue d’élongation est d’environ 100 µm par seconde.

Pour une bactérie mesurant 2 µm, le flagelle peut s’élonger d’environ 50 fois la longueur de la bactérie en une seconde.

42
Q

Qu’est-ce que le chimiotactisme chez les bactéries comme E. coli ?

A

Le chimiotactisme est le mouvement des bactéries en réponse à des gradients chimiques dans leur environnement.

43
Q

Quel changement de comportement observe-t-on chez les bactéries en présence d’un gradient de concentration d’attractant ?

A

Lorsqu’un attractant est présent, les bactéries diminuent la fréquence de leurs culbutes et se déplacent de manière plus dirigée vers la concentration plus élevée de la substance attractive.

44
Q

Comment les bactéries détectent-elles le gradient de concentration d’un attractant ?

A

La détection est rendue possible par l’interaction entre les récepteurs bactériens et la molécule attractive.

45
Q

Qu’est-ce qu’une endospore bactérienne ?

A

Une endospore est un organite facultatif qui se forme dans le cytoplasme de certaines espèces de bactéries en réponse au stress. Elle se distingue par sa résistance et son équipement enzymatique.

46
Q

Quel est le processus de formation d’une endospore ?

A

La formation d’une endospore, appelée sporulation, est un processus de différenciation où la cellule mère se transforme en une forme végétative plus résistante appelée sporange.

47
Q

Quelles sont les caractéristiques des endospores ?

A
  • Résistantes à la chaleur, sécheresse, UV et désinfectants chimiques.
  • Certaines restent viables pendant plus de 100 000 ans!
  • Composées d’acide dipicolinique complexé au calcium et de petites protéines acido-solubles liées à l’ADN.
48
Q

Quels sont les différents types d’endospores ?

A

Il existe différents types selon leur emplacement dans la cellule :
- centrale
- subterminale
- terminale
- sporange gonflé.

49
Q

Quelle est la structure externe d’une endospore ?

A

L’exosporium est l’enveloppe externe mince et délicate de l’endospore.

50
Q

Qu’est-ce que la tunique d’une endospore ?

A

La tunique est composée de plusieurs couches protéiques épaisses et rend l’endospore imperméable aux toxines et produits chimiques.

51
Q

Quelle est la composition du cortex de l’endospore ?

A

Le cortex occupe plus de la moitié du volume de l’endospore et est constitué de peptidoglycane.

52
Q

Qu’est-ce que le protoplaste dans une endospore ?

A

Le protoplaste contient le nucléoïde et les ribosomes cytoplasmiques, et est métaboliquement inerte.

53
Q

Quelles sont les étapes clés (7) de la sporulation ?

A

1- Formation d’un filament axial du matériel nucléaire
2- Invagination de la membrane
3- Englobement de la préspore
4- Formation du cortexe
5- Synthèse de la tunique
6- Maturation de l’endospore
7- Lyse de la sporange libérant l’endospore mature.

54
Q

Qu’est-ce que la germination chez une endospore ?

A

La germination est le processus par lequel une endospore redevient une cellule bactérienne active lorsque les conditions environnementales deviennent favorables.

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