Chapitre 1: Les microorganismes Flashcards
1
Q
Quels domaines de la vie sont regroupés dans les microorganismes?
A
Eubactéries, Archéobactéries et Eucaryotes
2
Q
Qu’est-ce que la différence entre un procaryote, un eucaryote et un virus?
A
La plus grande différence est la taille. Eucaryote > Procaryote > Virus.
3
Q
Quels sont les domaines d’utilisation des microorganismes? Donner des exemples pour chacuns.
A
- Santé : Digestion, vaccin, antibiotique, insuline
- Recherche : Matériel génétique
- Industrie : Produits laitiers, pain, alcool, produits fermentés, jeans.
- Environnement : Décontamination, décomposition, biorestauration.
4
Q
Quels sont les 3 types de morphologie des bactéries? Est-il possible pour une bactérie d’avoir plusieurs formes?
A
- Sphérique (cocci)
- Bâtonnet (bacilles)
- Hélicoïdale (spirilles)
OUI! Il est possible d’avoir plusieurs forme pour une bactérie, par exemple les coccobacilles.
5
Q
Quelles sont les composantes d’un procaryote?
A
Pas de noyau
Taille (1-10 micromètre/petits)
- organises
1 seul chromosome circulaire
6
Q
Quelles sont les composantes d’un eucaryote?
A
Noyau
Taille (10-100 micromètres/ +gros)
+ organites
Plusieurs chromosomes X
7
Q
Quelles sont les composantes des archéobactéries?
A
Vivent dans des conditions extrêmes
% GC élevé
Pas de peptidoglycane
8
Q
Quels sont les rôles de la paroi?
A
1) Morphologie
2) Protège contre les chocs osmotiques
3) Fonctions biologiques; division cellulaire, échange avec l’extérieur, pathogénécité
9
Q
Quels sont les types de paroi et en quoi est responsable cette division?
A
Cette division sépare le monde bactérien en deux.
1) GRAM +: Plus de peptidoglycane (violet, + foncé)
2) GRAM -: Peu de peptidoglycane (rose, + pâle, possède une membrane externe)
10
Q
Qu’est-ce que la peptidoglycane?
A
- Il s’agit d’un polymère de monosaccharides modifiées et reliés transversalement par de courts peptides.
- Pas présent dans la paroi des archées
- Essentielle à la vie des bactéries et unique à celle-ci
11
Q
Par quoi reconnaît-on les types de bactéries?
A
Selon la configuration de la paroi:
GRAM +: La paroi cellulaire est formée au complet de peptidoglycane.
GRAM -: La paroi cellulaire est formée en partie d’une membrane externe de lipopolysaccharides (endotoxines) et d’autres partie de peptidoglycane.
12
Q
Quel est le rôle des ribosomes?
A
Comme chez les eucaryotes, ils participent dans la production des protéines.
13
Q
Quel est le rôle de la capsule?
A
- Adhésion
- Protection contre la déshydratation et le système immunitaire (empêche la reconnaissance)
14
Q
Quel est le rôle des flagelles?
A
Utiles pour se déplacer.
15
Q
Quel est le rôle du chromosome?
A
De forme arrondie chez les bactéries, il contient l’ADN et possède une origine de réplication nommée “ori”
16
Q
Quel est le rôle du fimbriae?
A
Ayant de nombreux appendices, il permet de se fixer à des surfaces ou d’autres organismes procaryotes.
17
Q
Quel est le rôle du pilus?
A
Prenant une forme de gratin, il permet d’aggriper une autre bactérie pour faire des échanges de matériel génétique comme dans le transfert par conjugaison.
18
Q
Expliquer ce qu’est un endospore.
A
- But: Protéger une copie du chromosome bactérien
- Présent seulement chez les bacilles GRAM +
- Capacité de survie élevée; T* élevées, rayons UV et X, antibiotiques, désinfectants
19
Q
Comment fait-on pour se débarrasser d’un endospore?
A
On doit le mettre à l’autoclave pendant 20 min, à 121*C et à pression élevée.
20
Q
Clostridium botulinum
A
21
Q
neurotoxine
A
22
Q
Qu’est ce qu’un plasmide?
A
- ADN extrachromosomique et indépendant du chromosome
- Se multiplie indépendamment du chromosome
- Possible d’avoir plusieurs copies/cellules (…100!)
- Pas essentiel à la survie
- Fournit des nouvelles protéines
- Avantage: Augmente la pathogénécité
23
Q
Comment les bactéries se reproduisent-elles?
A
Par scissiparité:
1. Fixer le chromosome à la membrane plasmique
2. Réplication
3. Allonger la cellule
4. Séparation de la cellule
24
Q
En quoi la scissiparité se différencie-t-elle de la mitose?
A
- Asexuée
- Plus simple
Pourquoi? Car, - organises, pas de noyau, 1 vs 46 chromosomes - Fin: 2 cellule identiques (légèrement différentes à cause des mutations)
25
Quels sont les avantages de la reproduction sexuée et asexuée?
Sexuée: Augmente l'évolution et la diversité
Asexuée: Pas de partenaire, + rapide
26
Quels sont les inconvénients de la reproduction sexuée et asexuée?
Sexuée: Besoin d'un partenaire
Asexuée: Pas d'évolution/diversité donc s'il y a une maladie tt le monde meurt.
27
Expliquer l'expérience de Griffith.
Cette expérience a prouver le rôle de l'ADN et de la recombinaison génétique.
En mélangeant des bactéries pathogènes mortes et lysées et des bactéries vivantes, il y a eu échanges entre les deux et les bactéries pathogènes de départ ont été reconstruites.
28
Pourquoi avoir une capsule chez une bactérie augmente la virulence et la pathogénécité?
La capsule offre:
1. Protection contre la déshydratation
2. Protection contre le système immunitaire
3. Adhérence
29
Quels sont les mécanismes de transfert génétique?
Transduction, transformation et conjugaison bactérienne.
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Expliquez la transduction.
Des bactériophages transfèrent les gènes bactériens d'une cellule hôte à une autre.
31
Expliquez la transformation.
- Le génotype, et donc le phénotype, d'un procaryote est modifié par l'incorporation d'ADN étranger.
- Une protéine à la surface cellulaire reconnaît l'ADN d'espèces apparentées et le fait entrer dans la bactérie.
ex: expérience de Griffith
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Expliquez la conjugaison bactérienne avec les plasmides.
Transfert direct de matériel génétique entre 2 bactéries temporairement liées (transfert unidirectionnel).
33
Expliquez la conjugaison de bactéries F+ (plasmide) vers des bactéries F-.
1- Le pilus de la b F+ (transportant le plasmide F) s'accroche à un récepteur de la b F-
2- Un pont de conjugaison se forme entre les deux b
3- Une endonucléase vient coupé le plasmide à l'origine, un simple brin se détache et entre dans la b F-. Alors que le brin rompu se détache et entre dans la cellule, la b synthétise un nouveau brin.
4- Une fois entré dans la b F-, un brin complémentaire est synthétisé.
5- La b F- est maintenant devenue F+
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Expliquez la conjugaison de bactéries Hfr (génome) vers des bactéries F-.
0- Le plasmide est caché dans le génome de la b F- (HFr)
1-Le pilus de la b HFr s'accroche à un récepteur de la b F-
2- Un pont de conjugaison se forme entre les 2 b
3- On coupe à l'origine et un brin voyage dans le pont. Un deuxième brin d'ADN se synthétise sur le chromosome donneur.
4- Le pont de conjugaison se coupe avant le transfert complet du chromosome donneur.
5- L'ADN simple brin transféré devient double brin et est intégré dans le chromosome de la cellule réceptrice par recombinaison homologue.
35
Expliquez la recombinaison homologue.
Il s'agit d'un mécanisme de destruction réunion qui intervient quand il y a des différences dans la séquence de nucléotides du donneur et du récepteur.
1- Ce système vient soit retirer la partie du brin récepteur ou du donneur et le remplace avec sa séquence complémentaire.
Puisque aucuns de ces brins ne peut être réparés, certaines cellules ont la nouvelle ADN et d'autres ont l'ancienne.
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Quelles sont les phase de croissance de bactéries dans un tube?
1. Phase de latence
2. Phase exponentielle
3. Phase stationnaire
4. Phase de mortalité
37
Comment sont les ressources dans chaque phase?
1. Multiplication +, nourriture +++, déchets - , métabolisme d'adaptation
2. Multiplication bcp, nourriture ++, déchets +, métabolisme optimal (b font des exotoxines)
3. Multiplication +/-, nourriture +, déchets ++, métabolisme de survie
4. Multiplication -, nourriture -, déchets +++, métabolisme mort (endotoxines)
38
Quels sont les facteurs qui influencent la croissance des bactéries?
- Le pH
- La température
- La disponibilité en oxygène
- La pression osmotique
39
Expliquez l'influence du pH.
Les déchets métaboliques des bactéries sont principalement acides. L'action des protéines bactérienne peut être influencées par le pH car les b n'ont pas les même besoins.
40
Comment nomme-t-on les bactéries ayant besoin d'un pH entre 1 et 5.5 pour croître?
Acidophiles
41
Comment nomme-t-on les bactéries ayant besoin d'un pH entre 5.5 et 8 pour croître?
Neutrophiles
42
Comment nomme-t-on les bactéries ayant besoin d'un pH entre 8 et 11.5 pour croître?
Alcalophiles
43
Qu'est ce qu'une bactérie psychrophile?
t entre
44
Qu'est ce qu'une bactérie mésophile?
t entre
45
Qu'est ce qu'une bactérie thermophile?
t entre
46
Quel est le but de la pasteurisation?
- Diminuer la quantité de bactéries
- Augmenter la durée de vie des produits
47
Pourquoi les endospores sont-elles endormies?
Car la température est trop froide
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Expliquez l'exemple d'une bactérie thermophile.
Thermophilus aquaticus est une bactérie gram-négative, aérobie, hétérotrophe et thermophile vivant dans les sources thermales.
- Ses enzymes résistent à la dénaturation thermique entre 50 et 80 degrés.
- Il s'agit aussi d'une archéobactérie
49
Qu'est-ce qu'une bactérie aérobie strict et donnez un exemple.
Une bactérie qui a besoin d'oxygène
Ex: Bacillus subtilis
50
Qu'est-ce qu'une bactérie anaérobie strict et donnez un exemple.
Une bactérie n'ayant pas besoin d'oxygène
Ex: Clostridium
51
Qu'est-ce qu'une bactérie microaérophile (5 à 8 %)?
Une bactérie qui aime l'oxygène
52
Qu'est-ce qu'une bactérie anaérobie aérotolérant et donnez un exemple.
Une bactérie n'ayant pas de préférence sur la disponibilité en oxygène.
Ex: Streptocoque
53
Qu'est-ce que l'osmose?
Le mouvement de l'eau libre d'un endroit où il y en a plus vers où il y en a moins.
54
Quelle est l'influence de la pression osmotique sur les bactéries?
Les bactéries ont besoin d'eau libre pour se multiplier. S'il manque d'eau libre, les bactéries entrent en plasmolyse mais leur paroi empêche l'effet de la plasmolyse sur la bactérie. Alors, le manque d'eau libre me fait qu'empêcher les bactéries de se multiplier sans subir la plasmolyse et être abimées.
55
Nommez des moyens pour détruire ou contrôler les bactéries.
Salaison, réfrigération, sceller, pasteurisation, acididé, assèchement etc.
56
Quelles sont les trois catégories de contrôle/destruction des bactéries?
- Agents physiques
- Agents chimiques
- Agents chimiothérapeutiques
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Quelles sont les trois méthodes d'agents physiques?
- Température: Autoclave (121 degré, pression élevée, ~ 20min)
- Radiation: Rayonnement de faibles longueurs d'onde pouvant détruire les microorganismes, exemple; rayons UV (lumineux) et gamma (radioactive)
- Autres: Feu, filtration, lyophilisation
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Quels sont les agents chimiques?
- Antiseptique et désinfectant
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Quelle est la différence entre un antiseptique et un désinfectant?
Un tue et l’autre les tasse
60
Quelles sont les caractéristiques des agents chimiothérapeutiques?
- Spectre d'action large ou étroit
- Innocuité pour l'hôte
- Toxicité sélective
- Source naturelle ou artificielle
61
Qu'est-ce que les agents chimothérapeutiques bloquent chez les bactéries?
- La synthèse des protéines
- La synthèse de la paroi
- Les échanges cellulaires assurés par la membrane cytoplasmique
- Les réactions métaboliques
- La réplication et la transcription
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Quels sont les sites d'action des agents chimiothérapeutique?
- Peptidoglycane
- Capsule
- Ribosomes
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Qu'est ce que la différence entre les spectres d'actions large et étroit?
Un spectre large détruit plusieurs types de bactéries alors qu'un spectre étroit détruit une famille de bactéries.
64
Quelle est l'action de la pénicilline?
Elle s'attaque à la synthèse de la paroi plus précisément au peptidoglycane.
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Quel type de bactéries est-il le plus sensible à la pénicilline?
Les bactéries gram+ car la pénicilline s'attaque au peptidoglycane et les gram+ ont leur paroi entièrement fait de peptidoglycane.
66
Comment les résistance aux antibiotiques se fait-il?
- Pompe à antibiotiques
- Enzymes qui dégrade les antibiotiques
- Gènes de résistance; modifier la cible de l'antibiotique
- Imperméabiliser la bactérie
67
Quelles sont les caractéristiques des virus?
- Très petits
- Pas d'organisation cellulaire (acaryote)
- Pas d'activités métaboliques indépendantes
- 1 seul acide nucléique présent (ARN ou ADN)
- Intracellulaire obligatoire; Inertes jusqu'à temps qu'ils entrent dans la cellule
68
Les virus sont-ils vivants?
Les virus ne sont pas vivants mais ne sont pas pas vivants. Ils n'ont pas toutes les caractéristiques mais ils en ont quelques une comme l'ordonnent, la reproduction et l'évolution.
69
De quelle taille sont les virus?
20 à 300 nm, 10 à 100X plus petits que les procaryotes.
70
Expliquez la structure des virus.
Ils ont obligatoirement:
- Capside: Fait de protéines
- Acide nucléique (génome): ADN ou ARN/simple ou double brin
Ajouts optionnels sont:
- Enveloppe (lipides et protéines)
- Spicules (glycoprotéines dans l'enveloppe)
- Autres structures: Fibres caudales
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Quelles sont les morphologies possibles chez les virus?
- Hélicoïdale
- Icosaédrique
- Enveloppé
- Complexe
72
Quelles sont les structures du phage?
- Tête
- Tube centrale
- Gaine d'ATP
- Plaque basale
- Fibres de la queue (caudales)
73
Expliquez l'infection d'un phage dans le cycle de multiplication.
1- Contact entre les fibres de la queue et le récepteur (clé/serrure)
2- Abaissement de la tête pour avoir contact entre la plaque basale et la bactérie
3- Contraction de la gaine d'ATP
4- Injection de l'ADN par le tube central
74
Quelles sont les possibilités à l'étape de multiplication dans le cycle?
1- Phage virulent: Cycle lytique (ex; phage T4)
2- Phage tempéré: Cycle lysogénique et lytique (ex; phage lambda)
75
Quelle est la différence entre le cycle lytique et le cycle lysogénique ?
Il y a une phase d'attente
1- Au lieu d'être répliqué ou transcrit, l'ADN phagique est intégré à l'ADN de la cellule hôte.
2- La cellule portant l'ADN intégré se réplique et transmet le prophage (ADN phagique) aux cellules filles.
3- Parfois, le prophage sort du chromosome bactérien et le cycle lytique peut alors commencé
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Sur quoi l'ARN polymérise s'attache?
Des promoteurs.
77
Quelles séquences l'ARN polymérase lit-elle et pour produire quoi?
Les séquences précoces pour synthétiser des ARN messager phagique précoces.
78
Quels sont les rôles des ARN messagers phagiques précoces?
- Coupe l'ADN de la cellule pour prendre le contrôle de la cellule et empêcher sa défense
- Synthèse d'ADN viraux à partir d'ADN phagique en modifiant certains nucléotides.
- Modifie l'ARN polymérase en créant une protéine s'ajoutant à celle-ci
79
Quel est le rôle le plus important des ARNmp précoces et pourquoi?
La modification de la polymérise car cela va lui permettre de lire les séquences tardives pour ensuite synthétiser des ARNmp. tardives qui pourront continuer le processus de multiplication. Sans cette étape, il ne peut avoir création de nouveaux phages.
80
Quels sont les rôles des ARNmp tardives?
- Fabriquer/synthétiser les protéines de la capside
- Synthèse de protéines assembleuses
81
Quels sont les deux dernières étapes du cycle de multiplication?
- Assemblage: Les protéines assemblent les phages en assemblant les ADN viraux et les protéines de la capside (tête, pâtes, corps, etc.)
- Lyse de la cellule: L'enzyme lysozyme fait exploser la cellule et les phages sont libérés.
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Quels sont les moyens de défense des bactéries contre les phages?
1. Mutations des récepteurs
2. Enzymes de restriction (protection par méthylation)
3. Suicide cellulaire de la bactérie
4. Mémoire de la survivante: CRISPR-CAS9
5. Coévolution
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Qu'est-ce que le CRISPR-CAS9?
Si la bactérie survie à une attaque de bactériophages, la bactérie va se souvenir, car les ADN de phages d'attaques antérieures sont gardés dans la région CRISPR de l'ADN de la bactérie. Il y aura liaison de la section d'ARN phagique avec une protéine CAS qui va la détruire.
84
Qu'est-ce que la transduction bactérienne en étape?
1. Infection du phage
2. Une enzyme phagique coupe l'ADN de la cellule.
3. L'ADN phagique est répliquée et il y a production de protéines phagiques
4. Durant la maturation des phages, certaines tête de phages transporte de l'ADN bactérienne au lieu de l'ADN phagique
5. Après la lyse de la cellule, le phage transportant l'ADN bactérienne infecte une autre cellule et l'ADN de la première cellule est transférée dans la nouvelle
6. Cet ADN peut s'intégrer dans le génome de la nouvelle cellule par recombinaison homologue et transférer les gènes.
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Comment classifie-t-on les virus de cellule eucaryotes?
Avec leur morphologie (complexe, hélicoïdale, enveloppé, icosindrique) et selon le type d'acide nucléique (ARN/ADN, simple ou double brin)
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Quels sont les mécanismes d'infection possible pour les virus de cellule eucaryote?
Dépendemment de s'ils possèdent une enveloppe ou non. Pour les virus avec enveloppe ils peuvent utilisé le mécanisme de fusion ou d'endocytose. Alors que ceux sans enveloppe peuvent seulement utiliser l'endocytose car avec l'absence d'enveloppe et donc de spicules, ils ne peuvent se lier aux récepteurs.
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Expliquez le mécanisme de fusion chez les virus de cellule eucaryote enveloppés?
1- Le virus s'attache aux récepteurs de la cellule grâce à des protéines spécifiques sur sa surface; spicules
2- L'enveloppe du virus fusionne avec la membrane plasmique et la capside est relâchée dans le cytoplasme
3- Une fois entrés, l'acide nucléique se sépare de la capside.
88
Expliquez le mécanisme d'endocytose chez les virus de cellule eucaryote enveloppés?
1. Le virus s'attache aux récepteurs de la cellule grâce aux protéines spécifiques.
2. L'entrés du virus se fait dans ce cas par endocytose, la membrane de la cellule entoure le virus et forme une vésicule.
3. L'enveloppe du virus fusionne avec la membrane de la cellule et la capside est relâchée dans le cytoplasme.
4. La capside est retirée par la suite et l'acide nucléique du virus est relâchée
89
Expliquez le mécanisme d'endocytose chez les virus de cellule eucaryote non-enveloppés?
1. Le virus entre par endocytose dans la cellule et la membrane s'enveloppe autour de celui-ci formant une vésicule.
2. Après son entrée, le virus est relâché dans le cytoplasme
3. L'acide nucléique se sépare de la capside.
90
Quels sont les mécanismes de libération de virus de cellule eucaryote?
S'ils ont une enveloppe c'est le bourgeonnement alors que s'il n'en a pas c'est la lyse cellulaire.
91
Expliquez le mécanisme de bourgeonnement.
1. Insertion de spicules viral dans la membrane de la cellule réceptrice.
2. L'intérieur de la membrane cellulaire de la cellule est recouverte de matrice de protéine virale.
3. La capside virale est alors complètement enfermée par la région de la membrane cellulaire dans laquelle les pointes et la protéine matricielle sont intégrées et le virus est libéré par bourgeonnement.
92
Pourquoi les mécanisme de multiplication virale sont différents d'un virus à l'autre ?
Car ils n'ont pas tous le même génome.
93
Quels sont les deux buts du génome?
1. Faire plus de génome
2. Faire des protéines
94
Quels sont les types de génomes?
- ADN simple
- ADN double
- ARN simple
- ARN double
95
Quel est le type de virus de la variole?
Un virus à ADN bicaténaire (double brin)
96
Quelles sont les caractéristiques du virus de la variole?
- Spectre d'hôte très étroit; l'humain
- Transmissible par contact, par l'air, par l'environnement
- Apparition de pustules
- Mortalité 20%
- Vaccination avec le pus de pustules
97
Pourquoi la variole est-elle éradiquée?
- Virus stable
- Spectre étroit
98
Qu'est-ce qu'une transcriptase?
Une ARN polymérase ARN dépendante assurant la synthèse des ARN messagers
99
Expliquez la réplication des rétrovirus.
1. Le virus transporte 2 copies d'ARNsb et une enzyme: la transcriptase inverse
2. Quand le virus entre dans la cellule, les ARNsb et l'enzyme T.I sont relâchées dans la cellule
3. L'ARNsb est convertie en ADNdB grâce à l'enzyme T.I
4. L'ADNdb est intégrée dans le chromosome de la cellule réceptrice comme provirus
5. L'ADNdB virale est transcrit grâce à l'ARN polymérase pour produire un long polymère d'ARN messager
6. L'ARNm est traduit en polymère de protéines et est coupé par l'enzyme protéase pour former les protéines de la capside du virus.
7. La protéine assembleuse assemble les virus
8. Ils sont libérés par bourgeonnement
100
L'utilisation d'antibiotique sur les virus est-elle utile?
Non, car ils ne sont pas vivants.
101
Quels sont les effets d'un médicament antiviral?
Entravent et ralentissent la réplication virale.
102
Quels sont les cibles des anti-viraux?
1. Cible l'entrée dans la cellule hôte: Récepteurs (anti-corps)
2. Libération du génome: Stabiliser la capside, inhiber la fusion
3. Transcription: ARNpolARNdep, T.I
4. Assemblage: interférons
5. Inhibition des protéases: ne peuvent pas faire les protéines finales
103
Qu'est-ce qu'un viroïde?
- Affecte seulement les plantes
- Brin d'ARN circulaire sans capside ou enveloppe
- Se réplique en grande quantité
- Ne code pour aucune protéine
104
Qu'est-ce qu'un prion?
Protéine infectieuse non-vivante qui bloque les processus cellulaires et se propage aux groupes de protéines.
105
Qu'est-ce qu'une levure?
Un champignon présente dans la bière, le pain et le vin. Ils sont utilisés en recherche car ce sont des eucaryotes et les infections sont rares.
106
Quels sont les symptômes de la poliomyélite et quel type de génome a-t-il?
C'est un virus à ARN+ attaquant la substance grise de la moelle épinière dans une région qui régit la motricité. Alors, les symptômes sont entre autre la paralysie et les séquelles sont permanentes car les cellules nerveuses sont touchées. Il se transmet de façon oro-fécale et le seul réservoir sont les humains donc un éradication peut être possible.
107
Quels types de génome possède le virus de l'influenza?
ARN-
