Chapitre 7 - Métabolisme bactérien Flashcards
(38 cards)
1
Q
Métabolisme
A
Somme des réactions chimiques qui se déroulent dans un organisme vivant
2
Q
Catabolisme
A
Réactions qui produisent de l’énergie en dégradant des molécules complexes en molécules plus simples
3
Q
Anabolisme
A
Réactions qui requièrent de l’énergie afin de synthétiser des molécules plus simples en molécules complexes
4
Q
Sources d’énergie des bactéries
A
- Phototrophe : lumière
- Chimiotrophe : composés chimiques
5
Q
Sources de carbone des bactéries
A
- Autotrophes: CO2 atmosphérique ou dissous
- Hétérotrophes: composés organiques
6
Q
Interdépendance des types nutritionnels
A
- Phototrophes (producteurs)
- Hétérotrophes (consommateurs)
7
Q
Photoautotrophes
A
- Cyanobactéries (photosynthèse)
- Bactéries vertes et pourpres sulfureuse (photosynthèse anoxygénique)
8
Q
Photohétérotrophes
A
- Bactéries vertes et pourpres non sulfureuses (anoxygéniques)
9
Q
Chimioautotrophes
A
Énergie de composés inorganiques réduits
10
Q
Chimiohétérotrophes
A
- Saprophytes (matière en décomposition)
- Parasites (hôtes vivants)
11
Q
Voies métaboliques des bactéries
A
- Peuvent être cataboliques ou anaboliques
- Produit final d’une étape est le point de départ de la prochaine
- chaque étape est associé à une enzyme spécifique
12
Q
Enzymes?
A
-Augmentent la vitesse des réactions biochimiques
-diminue énergie d’activation nécessaire
- sans enzymes, bactéries ne seraient pas viables
13
Q
Structures d’une enzyme
A
- Apoenzyme (protéine inactive)
- Coenzyme (molécule org.)
- Cofacteur (Ion métallique)
- Holoenzyme (active)
14
Q
Qu’est ce qui rend active l’apoenzyme?
A
Cofacteur, coenzyme ou les deux ensemble
15
Q
Réactions enzymatiques
A
- Interactions substrat/site actif
- Formation complexe enzyme substrat
- Transformation substrat
- Détachement produit
- Enzyme demeure intacte et prête à recommencer
16
Q
Spécificité et efficacité des enzymes
A
- possède spécificité pcq forme tridimensionnelle du substrat et site actif s’épouse l’une et l’autre
- Fréquence d’échange variable d’une enzyme à l’autre (nb max de molécules de substrat convertis en produit par molécule d’enzyme en une seconde)
- Transformation de un ou quelques substrats
- Lieu de catalyse
17
Q
Lieu de catalyse enzymes
- Enzymes intracellulaires
- Enzymes extracellulaires (externe à la membrane interne, mais pas à la bactérie)
A
- dans cellule
- extérieur ou espace périplasmique
18
Q
À quoi est sensible une enzyme?
A
- Température (dépasse T optimale = dénaturation)
- pH
- C de substrat
- Inhibiteurs
19
Q
Régulation enzymatique
A
1- Activité enzymatique
2- Synthèse des enzymes
20
Q
Activité enzymatique
A
- Inhibition compétitive: molécule occupe site actif (substrat peut pas occuper), Attachement réversible ou irréversible
- Inhibition non compétitive: Changement de conformation, site allostérique, qté substrat pas d’influence, possible activation enzymatique
21
Q
Rétro-inhibition (contrôle des voies métaboliques)
A
- Produit final agit comme inhibiteur non compétitif
- produit final inhibe activité d’une enzyme qui intervient près du début de la voie (souvent site allostérique qui en est la cible)
- bonne méthode de conservation d’énergie
22
Q
Synthèse des enzymes
A
- utilisation d’activateur ou d’inhibiteur de transcription
- pas toutes enzymes produites en permanence
- Arrangement gènes en opérons
23
Q
Enzymes constitutives
A
- Transcrites/traduites en permanence
- Associées aux processus vitaux (glycolyse)
24
Q
Enzymes inductibles
A
- Transcrites/traduites au besoin car conservation énergie, espace entreposage limité (cytoplasme, ne pas encombrer enzymes pas nécessaires)
- Régulation pré transcriptionnelle (signaux moléculaires internes ou externes)
25
Régulation prétranscriptionnelle (expression génique)
Diminuer (répression) ou augmenter (induction) transcription
26
Répression
- Diminue synthèse enzymes
- répresseurs qui bloquent transcription
- au niveau arn polymérase
27
Induction
- stimule synthèse enzymes
- inducteurs
- arn polymérase (facilite recrutement promoteur)
28
Opéron
- Ensemble constitué par un promoteur, un opérateur et des gènes structuraux régulés par les composantes en amont
29
Le gène régulateur a son propre _______ qui est indépendant de celui qui contrôle la transcription des gènes structuraux
promoteur
30
Opéron répressible (opéron trp)
- Peu de tryptophane = répresseur inactif = opérateur actif pour synthétiser tryptophane
- Assez de tryptophane = répresseur/corépresseur actif = opéron inactif (arrêt de synthèse des enzymes de l'opéron, donc du tryptophane)
31
Lorsqu'il y a assez de tryptophane,...
corépresseur (tryptophane) se lie avec le répresseur protéique. répresseur devient actif et se lie à l'opérateur ce qui empêche la transcription de l'opéron
32
Opéron inductible (opéron lac)
- lacl
- p
- o
- lacZ
- lacY
- lacA
- répresseur qui se lie à l'opérateur
- promoteur; lieu de liaison de arn polymérase
- opérateur; lieu de liaison répresseur lacl
- transforme lactose en glucose et galactose
- transporte lactose à travers membrane cyto
- transforme galactosides
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Répression opéron inductible
- quand absence de lactose
- arnm du répresseur lacl est produit de façon constitutive car sous controle d'un autre promoteur
- Résultat: diminution de la synthèse des Arnm structuraux (bloquer transcription)
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levée de la répression opéron inductible
- présence de lactose (constamment produit)
- répresseur lacl produit constitutivement ne peut pas se lier à opérateur à cause de lactose (allolactose=inducteur)
- arn poly a champ libre, peut se lier au promoteur et commencer transcription
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Régulation + ; opéron lac
- absence/présence de lactose (associé à une réaction globale du catabolisme)
- CAP: protéine activatrice de catabolisme
- AMPc: adénosine monophosphate cyclique (2nd messager)
- CAP+AMPc ensembles activent transcription
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Régulation positive (en détails)
Dépend de la qté de glucose dans le milieu (influe sur taux AMPc). Enzymes qui métabolisent glucoses = constitutives. Quand plus de glucose, AMPc s'accumule dans cellule et se lie au site allostérique (CAP). CAP se fixe au promoteur (lac) ce qui amorce transcri (qui exige à la fois présence de lactose et absence de glucose)
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Bactérie doit utiliser ______ avant_______
glucose
lactose
(forcer utilisation glucose, ensuite lactose)
38
Répression catabolique
* Influence de la présence/absence de glucose sur l’opéron lac.
* Les enzymes pour le métabolisme du glucose sont constitutives.
* En présence de glucose, par souci d’économie d’énergie, l’opéron lactose est exprimé à son niveau minimal ou pas du tout... jusqu’à ce que le glucose ne vienne qu’à manquer.
* L’absence de glucose fait augmenter la concentration d’AMPc qui lie le CAP (catabolic
activator protein). Ensembles (AMPc+CAP) se joignent au promoteur et facilitent
l’attachement de l’ARN polymérase.
* Les gènes structuraux sont transcrits et traduits en protéines si le lactose est présent
