Cours 1: Anatomie, histoire et motilité Flashcards
Vrai ou faux? les bactéries sont importantes pour notre évolution
Vrai
Les bactéries contribuent à combien de % à notre biomasse?
13%
Que veux dire LUCA?
Last universal common ancestor
Comment les bactéries ont transformer la biomasse en biomasse bactérien?
En utilisant les nutriments disponibles
Quelles bactéries sont arrivés par la suite et ont commencer par produire l’oxygène?
Les cyanobactéries
Définition de phyla?
Grands groupes d’organismes bactériens
Travail de Carl Woese
Petite sous-unitée est choisie. Séquence cette petites sous-unités dans diférents organismes et il a construit l’arbre phylogénique.
Vrai ou faux? L’ARNr 16S a un similarité de 97%,
Vrai. Cela veut donc dire que ce gène codant évolue très lentement.
Combien de domaines de la vie a-til?
2 domaines. Les eucaryotes sont donc des descendants des archées.
Caractéristique principalede croissance et reproduction
Le temps de reproduction varient entre les espèces. Il y a aussi le temps de regénération qui est important.
De combien le nombre de bactéries lors du temps de génération?
Le nombre de bactéries double à chaques générations.
Mesure de croissance pour les bactéries.
1) Dilution
2) Spectrophotomètre: Mesure la densitée optique.
Comment fonctionne le spectrophotomètre?
La lumière est séparée selon les ondes et après l’absorption de la lumière est mesurée par les bactéries
Qu’arriverait-il si la densité mesurée lors du spectrophotomètre est élevée?
La relation ne serait plus linéaire.
Que veut dire une croissance rapide?
Nécessite un accès aux nutriments
Vrai ou faux? Les bactéries peuvent vivre dans des conditions limités mais leur temps de croissance augmente aussi à la fois.
Vrai
La vitrification sert à quoi?
Elle est utilisé pour éviter la cristallisation pendant la préparation des échantillons.
Comment marque t-on les protéines?
Avec des anticorps. Elles visent une protéines d’intérets ou une partie. Les deuxièmes ac peuvent être acheter. Les chercheurs doivent juste donc construire ou établir un protocole pour produire les premiers anticorps.
Vrai ou faux? Le concept d’espèce est bien défini
Faux. Le concept n’est pas bien défini.
Combien y-a-til de phase dans la courbe de croissance typique?
4 phases: Phase de latence, phase exponentielle, phase stationnaire et phase de déclin
Comment fonctionne la tomographie?
Il y a une rotation de l’échantillon par rapport au faisceau électronique. Par la suite, il y a une reconstruction des images en 3D
Comment on appelle les protéines qui sont marquer par des anticorps?
Immunomarquage
Comment fonctionne l’immunomarquage fluorescente?
Les anticorps sont marqués avec une molécule fluorescente, fluorophore organique. Il y a deux sortes de marquages:
Direct: L’anticorp primaire porte un fluorophore
Indirect: Un anticorp secondaire marqué reconnait le premier anticorps
Quelles sont les désavantages de l’immunomarquage fluorescentes? (3)
1) Liaison non spécifique
2) Exige la perméabilisation des cellules ( à cause de la tailles des anticorps)
3) Ne peut pas être utilisé dans les cellules vivantes
Qu’est ce que le GFP (Green fluorescent protein)?
3 acides aminés se transforment, au centre de la protéine, en un chromophore pendant la maturation. Elle va émettre une lumière verte lorsqu’elle est éclairée par une lumière bleue.
Vrai ou faux? Il est possible de fusionner le gène codant pour la GFP au gène d’une protéine d’intérêt pour former une fusion entre protéines.
Vrai.
Dans E.coli, les macromolécules occupent 20-30%, donner en ordre décroissant (plus abondant ou moins abondant), le volume occupé du contenu?
Protéines, le reste (phospholipides, peptidoglycane, LPS, métabolites et ions), ADN et ARN.
Quelles sont les facteurs de condensation du nucléoide?
Les ribosomes et autres macromolécules exercent une pression sur l’ADN
Il y a un surenroulement
Il y a des protéines liés à l’ADN.
La forme d’une bactérie est typiquement rigide. Quelles sont les exceptions?
1) Spirochètes et spiroplasma (motilité)
2) Mycoplasma (Pas de paroi)
Pourquoi la taille typique d’une bactérie est de 1um?
Car plus une bactérie est petite, plus son rapport surface/volume est important
De quoi dépendent les bactéries pour faire la diffusion?
Le transport intracellulaire car il ne possède pas de moteur protéique
Quelle est la définition de la diffusion?
Le mouvement aléatoire des molécules (contrairement au mouvement orienté)
Quelles sont les facteurs qui expliqueraient pourquoi pas toutes les bactéries sont petites?
- Taille et nombre de l’ADN chromosomique
- Abondance de certaines protéines
-Tailles stockage des nutriments
-Comportement deans les fluides
Toutefois, ce n’est pas clair
Qu’est ce que toutes les bactéries ont? (4)
1) Membrane plasmique
2) Ribosomes
3) Cytoplasme
4) Nucléoide (presque tous)
Presque tous ont une paroi et presque toutes n’ont pas des organites
Comment se comportent les phospholipides?
Ils sont amphipatiques: Hydropholiques et hydrophobiques
De quoi est composé la membrane plasmique?
Deux acides gras, du glycérol, un groupe de phosphate chargé négatif et une autre molécule organique comme l’éthanolamine, glycerol ou chez les eucaryotes, le choline.
De quoi est responsable la polarité de la membrane plasmique?
Neutropohilie
Quelles sont les lipides typiques aux extrémités?
PE (éthanolamine), PG (glycerol), cardiolipine (glycerol mais 4 acides gras)
Quelles sont les deux sortes de protéines que la membrane plasmique contient?
1) Intrinsèque
2) Périphérique
Quelles sont les caractéristiques des protéines intrinsèques?
Elles traversent la membrane. Leur domaine membranaire est composé typiquement d’hélice alpha ou quelque unes sont hydrophobes.
Quelles sont les caractéristiques des protéines périphériques?
Ce sont des lipoprotéines qui sont typiquement dans la membrane externe (diderme) ou dans le couche externe de la membrane cytoplasmique (monoderme). Ce sont des protéines avec une hélice amphipatique ou avec une boucle d’insertion.
Comment se nomme le modèle classique de la membrane?
Modèle mosaique fluide (Les protéines et les lipides sont bien mélangées ainsi que fluides.)
Que signifie les radeaux lipidiques?
Il y a des domaines de lipides différents et des domaines de protéines
Comment sont formés les petites régions d’une composition lipidique/protéine différentes?
À cause des protéines transmembranaire
Quelles sont les deux sortes des petites régions d’une compositions lipidique/protéine différentes?
1) Polyisoprenoids ou cholestérol qui sont plus hydrophobique que les phospholipides et rigidifient la membrane
2) Flotilins, ce sont des protéines qui attirent d’autres protéines de signalisation (aggrégation protéiques)
Vrai ou faux? Les lipides et protéines qui difusent latéralement et librement peuvent échanger leur position dans la couche
Faux, ils ne peuvent pas changer leur positions dans la couche
Vrai ou faux? Les lipides ne peuvent pas basculer à travers la membrane (sans aide d’une enzyme dédiée)
Vrai, les couches sont séparées, il faut donc des enzymes ou des protéines pour les flipper.
De quoi les acides gras varient en fonction de?
1) la longueur
2) Insaturation
Quelle est la définition de l’adaptation homéovisqueuse?
Règle la fluiditée/viscositée en fonction des changements de l’environnement et notamment de la température. C’est pour toute les bactéries qui croient dans des hautes températures et qui n’ont pas besoin d’ajuster leur propre température.
Adaptation homéovisqueuse
DesK détecte les changements d’épaisseur de la membrane. En foncion de l’épaisseur, il y a deux fonctions possibles:
1) Kinase:
- Elle s’autophosphoryle
-Elle transfère le phosphate à une autre protéines, le régulateur de réponse DesR
2) Phosphatase
-Dephosphoryle la protéine DesR
Comment fonctionne le régulateur de réponse DesR?
C’est un facteur de transcription qui induit l’expression d’un gène mais seulement si DesR est phosphorylée.
Les membranes épaissent conduisent à quoi?
La production d’acide gras insaturés et donc à l’amincissement et à la fluidification de la membrane.
Système typique d’un système de transduction de signal à deux composants?
Premièrement, un kinase senseur avec un histidine conservée s’autophosphoryle sous l’effet d’un stimulus (desK). La histidine kinase transfère le gr P à un aspartate sur un régulateur de réponse cytoplasmique (DesR). Le régulateur de réponse phosphorylé se lie à un site promoteur de l’ADN avec une plus grande affinité et régule aussi l’expression du gène.
Quelles sont les fonctions de la membrane plasmique? (3)
1) Barrière semi-perméable (La barrière est perméable pour l’eau mais pas pour les ions et métabolites)
2) Porteur de protéines importantes (canaux et transporteur, chaines de transport d’électrons, récepteur de la chimiotaxie)
3) Réservoir d’énergie (Force protons motrice) nécessaire pour la rotation flagelle ainsi que la production d’ATP
Vrai ou faux. La membrane plasmique est stable mécaniquement?
Faux. Il n’y a pas de stabilité mécanique
Il n’y a pas de stérol dans les membranes, à l’exception de ou et quoi?
Sauf les domaines de membranes fonctionnes, ex: les radeaux lipidique ainsi que les Mollicutes qui n’ont pas de paroi.
Processus passif? Elle permet quoi?
Processus qui ne requiert pas d’énergie et qui se déroule selon le gradient de concentration. Elle permet d’atteindre l’équilibre thermodynamique.
Osmose
À travers la bicouche de lipides et à travers une aquaporines
Transport actif? 3 sortes?
Elle dépend de l’énergie et va contre le gradient de concentration. Elle permet d’établir un gradient important de molécules à travers la membrane.
3 sortes: Actif primaire, actif secondaire, translocation de groupe
Comment fonctionne la translocation de groupe?
Elle est commune dans la voie principale du métabolisme du carbone. Système phosphotransférase.
Système de transport sec
1) Complexe transmembranaire d’un canal, d’un moteur et d’un chaperon
2) transport des protéines dans l’état primaire
3) 2 facons: Post translationnel vs co-translationel
Transport post translationel
1) Sec-B reconnait un signal dans le N-terminal de la protéine et l’empêche de se replier
2) Transport à SecA (ATPase)pour le transport à travers le canal secYEG
3) Complexe ATP-SecA-protéines pénètre dans le canal
4) ATP hydrolase: Sec A lache la protéine et ADN
5) Recommence ces deux étapes jusqu’au C-terminal
6) Une protéase clive la séquence de signal
Tat
Transport des protéines dans une forme replié. Reconnu par 2 arginines qui forment le signal de transport.
Chez les bactéries diderme, comment fonctionnes les types I,II,III,IV,V en traversant les deux membranes?
Type I et III: Transport sans aide de sec ou tat
Type II,IV,V: Transport après transport au périplasme par tat ou sec.
Quelles sortes d’enveloppe bactérienne pour les gram positive et gram négative?
Gram+= Monoderme
Gram-=Diderme
Toutefois il est possible que les gram+ soit monoderme et le contraire aussi.
Sous-unité de la paroi bactérienne?
Di-sucre (NAG-NAM) connecté à un peptide de 3-5 acides aminées
Quelles sortes de bactéries a une plus grosse paroi?
Les gram +
Vrai ou faux? Les parois sont bien organisées
Faux
Que contient les paroi de Gram-positive?
Elles contiennent des acides teichoiches chargés négativement à cause des groupes de glycérol-phosphate
Quelles sont les fonctions des acides teichoiches?
Régulation des enzymes lytiques des peptidoglycanes et contribue à la flexibilitié mécanique
Que montre le niveau de désorde dans les parois des gram positive?
Les grands trous dans la paroi
Que montre le niveau de désorde dans les parois des gram négatives?
Les glycanes d’orientations différents
Comment fonctionne la croissance de la paroi?
1) Il y a un synthèse cytoplasmique des précurseurs lipides II (C55-P)
2) Transport grâce à une flippase. Transporte lipide II de la couche cytoplasmique à la couche périplasmique.
3) Polymérisation des glucannes et formation des liaisons peptidiques
4) Clivage des liaisons diverses par des enzymes autolytiques
Quel est la fonction de la paroi?
Résister à de haute pression osmotiques de 1-20 atm. La paroi est aussi nécessaire pour la forme non-sphérique des bactéries.
Quelles sont les deux processus pour que la bactérie établie et change de forme?
Élongation et division
En quoi est-il important pour la bactérie d’établir et changer sa forme?
Pour le cytosquelette bactérien
Quelles sont les deux “moteurs protéiques” des bactéries et leur composition/fonction?
1) Ftsz: Homologue de tubuline. Elle forme un anneau au centre de la cellule en division et est requise pour constituer le septum
2) Mreb: Homologue d’actine. Conserver chez bcp de batonnets et essentielle pour la forme. Elle est aussi responsable de l’élongation
Comment MreB peut contribuer à la forme des batonnets?
Ils sont courbés. Ils préfèrent s’orienter perpendiculairement par rapport à l’axe long. Leur orientation influence la direction de l’insertion des glycanes
Que contient la membrane externe des gram négatives?
Des lipopolysaccharides.
Quelles sont les avantages/désavantage de l’asymétrie des couches chez les gram négatives?
1) Apporte une stabilités mécaniques
2) BArrière de perméabilité
3) Toxique pour l’hôte
4) Perdu au cours de l’évolution chez les firmicutes
Comment la membrane externe est-elle perméable? Pourquoi?
Grâce aux porines. Elles sont des tonneau bétas, soit des transmembranaires qui laissent passer des molécules <600 Da
Quelle est la différence entre OmpC et Ompf?
Ompc c’est les porines plus petites et OmpF sont les porines plus grande.
OmpF est exprimés dans des conditions de faible T ou d’osmolarité basse
OmpC est exprimé dans des conditions de haute T ou d’osmolarité haute
Comment le rapport entres les abondances de porines OmpC et OmpF sont réglés?
À l’aide du système de signalisation à deux composants EnvZ (kinase) et OmpR (régulateur de réponse)
Vrai ou faux? Dans des formes de confitions d’osmolarité élevée, la forme phosphorylée de OmpR est dominante
Vrai
Vrai ou faux? Les molécules de la membranes externe, le LPS, les phospholipides, les tonneau bêta et des lipoprotéines doivent être transporter à travers le cytoplasme
Faux. Ils doivent être transporter à travers le périplasme.
Qu’est ce que la couche S? Ou est-elle liée?
Couche protéique crystalline qui entoure la cellule. Elle est lié à la membrane externe ou directement à la paroi.
Quelles sont les fonctions de la couche S?
- Protège contre certaines attaques par des enzymes lytiques qui dégradent la paroi (lysosymes) et par certain prédateur qui reconnaissent la paroi
- Protège contre des hautes concentration d’ions dans le milieu
-Adhérence
Qu’est ce que le glycocalyx? Quelles sont ses deux sortes?
Substance qui enveloppe la cellule. Elle est composé de polysaccharides et protéines sécrétées.
Capsule: Si la substance est organisée et fixée à la paroi
Couche visqueuse: Moins organisée
Quelles sont les fonctions du glycocalyx?
Protection de la cellule contre la phagocytose
Adhérence (biofilm)
Les inclusions servent à quoi?
Servent de dépôts de réserve (des nutriments à utiliser quand le milieu s’appauvrit) Lorsque les conditions changent
Quelles sont les sortes d’inclusion?
-Granules de polysaccharides
-Inclusion de lipides
-Granules de soufre
-Carboxysomes (fixent le CO2)
Que sont les vacuoles gazeuses?
ELles sont entièrement construites par des couches protéines
Que sont les magnétosomes? Elles servent à quoi et permettent quoi?
Permettent la magnetotaxie. Ce sont des compartiments des cristaux magnétiques de fer aligné par des polymères cytosquelletique. Elles servent à la naviguation dans l’eau.
Est ce que pili et fimbriae sont considérés comme des synonymes?
OUI
Que sont les deux rôles des pilis et fimbriaes?
Adhérence (fimbriae) et conjuguaison (pili)
Le pili est impliqué dans quoi?
Dans le transfert d’un plasmide (Facteur F)
Lequel des deux est plus nombreux dans les cellules?
Les fimbriaes
Quelles sortes de pili sont impliqués dans le mouvement bactérien?
Les pili de type V
Qu’est ce que le twitching motilité?
Il y a une polymérisation/dépolymérisation des pilins qui dépent de l’hydrolyse de l’ATP et est responsable de la force de rétraction et de la motilité. MOTEUR: CpaF
Quelles sont les sortes de flagelles?
monotriche, amphitriche, lophotriche, péritriche
Quelles sont les 3 segments du flagelle?
1) Filament
2) Crochet
3) Corps basal
Quelles protéines sont responsables de la rotation du corps basal?
Les stators lié à la force protomotrice
Vrai ou faux? Les flagelles peuvent seulement tourner dans un sens
Faux. Il peut y avoir une rotation dans le sens antihoraire qui signifie une course et une rotation dans le sens horaire qui signifie une culbute
Que sont les endoflagelles/filaments axiaux? Chez quelles bactéries les retrouvont-on? Que font-elles les bactéries?
Filaments entre la paroi et la membrane externe. Chez les spirochètes et chez les spiroplasma (pas de paroi). Elles changent leur forme avec la fréquence de la rotation de leurs flagelles.
Vrai ou faux? La fréquences des culbutes des flagelles diminue lorsque la bactérie s’approche à la solution attractive plus concentrée?
Vrai
Qui sont les chimiorécepteurs?
Les MCP, ils capturent les ligands
Qu’est ce que la transduction du signal?
Transmission du signal capté par les récepteurs jusqu’au moteur flagellaire par un système de transduction de signal à deux composants
