Cours 2 - Structure et composition des bactéries Flashcards

1
Q

Énoncez les 7 composantes de la structure des bactéries

A
  1. Les membranes
  2. Le cytoplasme
    - eau
    - nucléoïde
    - ribosomes
    - corps d’inclusions
  3. La paroi
  4. Glycocalyx
  5. les pili et fimbrae
  6. Les flagelles
  7. Les spores

(voir image diapo 2)

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2
Q

Donnez la description + composition (4) de la membrane cytoplasmique

A

Description : Fine structure essentielle à la survie qui entoure la cellule

Composition (mosaïque fluide):

  • Bicouche de phospholipides
  • Hopanoïdes (stabilité de la membrane - absence de cholestérol)
  • Oligosaccharides : glycolipides
  • Protéines membranaires (plus abondantes que chez les eucaryotes)
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Q

Nommez les 5 fonctions de la membrane cytoplasmique

A
  1. Limite le cytoplasme
  2. Barrière de perméabilité sélective
  3. Métabolisme : respiration, photosynthèse, synthèse de lipides et constituants de la paroi
  4. Détection des signaux (chimiotactisme –> ils sont capables de se diriger vers qqch après la détection d’un signal = MAIS seulement pour les bactéries ayant des flagelles)
  5. Transport des éléments nutritifs et des déchets
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4
Q

V ou F?

Toutes des bactéries ont la même composition membranaire.

A

FAUX.

Archaebactéries : composition des lipides différente (adaptation aux milieu hostiles)

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5
Q

Quelles sont les cibles des antitbiotiques?

A

Parois cellulaire (peptidoglycanes) et “membrane cellulaire”

La membrane de phospholipide = cible de certains antibiotiques = fuites

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6
Q

Nommez et décrivez les 2 types de protéines membranaires présentes chez les bactéries

A

1- Protéine périphérique: Faiblement associée à la membrane

2- Protéine intrinsèque: Fortement associée à la membrane, insoluble. Des glucides peuvent s’y attachés à l’extérieur. Fonction: transport, sécrétion, transfert d’électron…

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7
Q

Nommez et expliquez un type de système membranaire interne.

A

Mésosome.

Invagination profonde de la membrane plasmique en forme de vésicule (fonction inconnue)

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8
Q

V ou F?

Toutes les bactéries présente le même type d’invagination de la membrane plasmique, soit le mésosome.

A

FAUX.

Il existe d’autres type de systèmes membranaires internes présente chez quelques bactéries (ie. Cyanobactéries, bactéries pourpres, bactéries ayant une activité de respiration intense (bactéries nitrifiantes)

*Plusieurs invagination membranaire : augmente la quantité de protéines (respiration ou synthèse) + augmente la surface à l’intérieure de la cellule

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9
Q

Le cytoplasme est composé d’eau, de corps d’inclusions, de ribosomes et un nucléoïde. Expliquez ces structures brièvement.

A
  • Inclusions: Granules composées de matières organiques ou inorganiques
  • Ribosomes: Site de la synthèse protéique (ils lis le message de l’ARN et le traduit en une série d’acide aminée pour la synthèse protéique)
  • Nucléoïde: Région dense et irrégulière qui contient l’ADN (1 chromosome; plasmide) et l’ARN
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10
Q

V ou F?

TOUTES les bactéries possèdent des ribosomes et un nucléoïde, mais seulement certaines espèces continennent des corps d’inclusions dans leur cytoplasme.

A

VRAI

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11
Q

Donnez la description, la cause ainsi que les différent types (6) de matières organiques /inorganiques qui composent les inclusions cytoplasmique (retrouvé chez CERTAINES espèces bactérienne).

A

Description : Granules composées de matières organiques ou inorganiques (réserves). Visible au microscope optique et/ou électronique **Peuvent être entourées ou non d’une membrane (un seul feuillet)

Cause: Éléments nutritifs en excès

Types:

  • Glycogène (polymère de glucose): source de C et d’énergie
  • Polyhydroxybutyrate (PHB): réverse de C et d’énergie(lipide)
  • Vacuoles gazeuse (bactéries aquatiques, permet de flotter)
  • Réserve de P: granule volutine ou polyphosphate (ATP)
  • Réserve de S : donneur d’électrons (H2S) pour les bactéries photosynthétiques pourpres
  • Inclusion de fer (magnétite): permet à certaines bactéries de s’orienter avec le champ magnétique (magnétosome)
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12
Q

Le nucléoïde est caratérisé par:

a) Des corps d’inclusions chez certaines bactéries
b) Invagination de la membrane plasmique qui forme l’enveloppe du nucléoïde
c) Repliement du seul chromosome

A

c)

voir image diapo 11

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13
Q

Donnez la définition + fonctions (3) de la paroi des bactéries

A

Définition: Structure solide à l’extérieur de la membrane plasmique

Fonctions:

  • Morphologie bactérienne
  • Protection contre la lyse osmotique
  • Essentielle
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14
Q

V ou F?

La paroi cellulaire est retrouvé et essentielle pour toutes les espèces procayotes.

A

FAUX.

Mais présente chez une GRANDE MAJORITÉ des procaryotes.

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15
Q

Donnez la composition de la paroi des bactéries

A

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

*Glucides (polysaccharide) : NAM = acide N-AcétylMuramique (unique)
NAG = acide N-AcétylGlucosamine

**Peptides (aa) : D-alanine, L-alanine, acide D-glutamique, acide diaminopimélique (analogue de la lysine), L-lysine

VOIR IMAGE P. 13

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16
Q

La paroi cellulaire peut-elle être altérée? Expliquez.

A

OUI, par la lysosyme + pénicilline

Lysosyme: Présent dans les larmes et la salive –> Hydrolyse (coupe) la liaison (lien glycosidique) qui unit le N-acétylmuramique (NAM) au N-acétylglucosamine (NAG)

Pénicilline:

  • Empêche la formation des ponts peptidiques
  • Bactéries seules à posséder peptidoglycane, donc seules affectées
  • Gram- plus résistantes car membrane externe protège

*Voir images p.14

17
Q

Expliquez les pontages du peptidoglycane

A

Il existe principalement 2 types de paroi chez les bactéries: Elles se distinguent surtout par le type de pontage et la quantité de peptidoglycane:

Les parois des bactéries de type Gram positive et Gram négative

*Voir pontage sur diapo 15

18
Q

Nommez les caractéristiques des Gram+ (3) et Gram- (5) (et ce qui les différencient)

A

Gram+ :

1) Couche peptidoglycane = BEAUCOUP plus abondante
2) Présence d’acides téichoïdes et lipotéichoïques (seulement chez Gram+)
3) Périplasme peu abondant ou inexistant (espace entre peptidoglycane et membrane - espace périplasmique)

Gram- :

1) 2 membranes = on ne voit pas chez les Gram+ (membrane externe : présence LPS (lipopolysaccharides) seulement chez Gram- –> produit long filament qui sort de la cellule)
2) Peu de peptidoglycane
3) Espace périplasmique (périplasme) important
4) Présence de protéines transmembranaires (porines (perméabilité) + lipoprotéines (points d’ancrage))
5) Absence d’acides teichoïques et lipotéichoïques

19
Q

Quelles sont les 3 fonctions de la membrane externe des Gram- ?

A

1) Protection contre la lyse
2) Résistance à certains antibiotiques
3) Rétention d’enzymes au niveau du périplasme

20
Q

Nommez la structure qui a une fonction importante de protection chez les Gram- + ce qui la compose (3).

A

Lipopolysaccharide (LPS)

1) Lipide A (enfoui dans le feuillet externe). Souvent toxique faisant du LPS une endotoxine (cause de la fièvre). Stabilise la membrane
2) Polysaccharide central (charge négative) composé de KDO et de sucres
3) Chaîne latérale O ou antigène O (polysaccharides très variables)

VOIR DIAPO 20

21
Q

Quelles sont les 4 étapes de la coloration de Gram en laboratoire établie par M. Hans Christian Gram (1884) ?

A

1) Cristal violet : 1 minute
2) Lugol (Iode) : 1 minute
3) Alcool : 30 sec. –> alcool interagit avec lipide (plus de lipides chez gram+) et retient la coloration
4) Safranine : 1 minute

22
Q

V ou F?

Suite à la coloration de Gram, les Gram + seront d’une couleur rose et les Gram- seton violette.

A

FAUX

C’est l’inverse. Les Gram+ seront violette et Gram- seront rose (car retiennent pas la coloration puisqu’elles ne possèdent pas autant de lipides que les Gram+)

23
Q

Que compose la capsule bactérienne?

A

Le glycocalyx

24
Q

Quelles sont les composantes externes à la paroi?

A
  • Capsule
  • Fimbriae
  • Flagelle
  • Pili
25
Q

Expliquez la composition + fonctions (3) du glycocalyx

Nommez 2 (A, B) structure composées de glycocalyx + leur description

Qu’est-ce que la couche S?

A

Couche de polysaccharides entourant la paroi bactérienne

Fonctions:

  • Adhérence
  • Protection contre les bactériophages et le système immunitaire (bactérie pathogènes = possèdent paroi) (phagocytose)
  • Protection contre la déshydratation

A) Capsule : Strucutre bien organisée qui s’enlève difficilement
B) La couche mucoïde: Structure diffuse non-organisée qui s’enlève facilement

Couche S: Couche de protéines et glycoprotéines (protège, rigidité + adhérence)

26
Q

Décrire les Fimbriae (2) et donnez leur fonctions (4)

A

(environ 1000 cellules)

  • Structure filamenteuses minces à la surface cellulaire qui ne sont visible qu’au microscope électronique
  • Composés de protéines disposées en forme d’hélice (environ 3 à 10 nm de diamètre et plusieurs micromètres de long)

Fonctions:
Adhérence, biofilms, facteurs de virulence et mobilité (fimbriae de type IV)

27
Q

Décrire les pili sexuels (2) et donnez leur fonctions (2)

A

(de 1-10 pili/cellule)

  • Structure similaire aux fimbriae, mais un peu plus épaisse (environ 10 nm diamètre)
  • Déterminés génétiquement par des plamsides

Fonctions:
Conjugaison et récepteurs pour les bactériophages

28
Q

Décrire les flagelles bactériens (3 caractéristiques)

A

1) Appendices locomoteurs s’étendant à l’extérieur de la membrane cytoplasmique et de la paroi cellulaire
2) Ils mesurent de 15 à 20 micromètres de long et ont 20 nm de diamètre
3) Présents chez environ 50% des procaryotes

29
Q

Nommez les 4 types de flagelles possibles.

A

1) Monotriche: 1 seul flagelle à une extrémité (polaire)
2) Lophotriche : Touffe de flagelles à une ou deux extrémités
3) Amphitriche : 1 flagelle à chaque extrémité
4) Péritriche: Flagelles distribués sur toute la surface

30
Q

Quels sont les 3 éléments qui forment la structure d’un flagelle?

A

Filament, crochet et corps basal

31
Q

Décrire le filament, crochet et corps basal qui compose un flagelle.

A

1) Filament:
- Partie la plus longue qui émane de la surface de la cellule
- Cylindre creux (non flexible) formé de flagellines
- Forme d’hélice pouvant se régénérer

2) Crochet:
- Segment court et courbe qui unit le filament au corps basal
- Plus large que le flagelle

3) Corps basal (très complexe):
- C’est le moteur fournissant l’énergie nécessaire à la rotation du flagelle
- Enfoui dans la cellule (paroi et membrane)
- Différente selon Gram+ ou Gram-

VOIR diapo 28

32
Q

Le chimiotactisme peut se faire selon 2 milieux. Lesquels?

Quel est sont mécanisme général?

Conclusion par rapport à ces deux milieux?

A

1) Avec un gradient de concentration
2) Sans gradient de concentration

Mécanisme général: Série de course et culbutes – ils se déplacent n’importe où (à noter la fréquence)
La fréquence des culbutes diminue quand la bactérie s’approche à la solution attaractive plus concentrée Cela est possible grâce à l’interaction entre récepteurs et molécule attractive

DONC, lorsqu’il y a présence d’élément attirant (plus concentrés):
1- Courses sont plus longues
2- Culbutes sont moins fréquentes

VOIR diapo 31

33
Q

Donnez la définition de l’endospore bactérienne et de la sporulation.

A

Endospore bactérienne: Organite facultatif qui se forme au sein du cytoplasme de certaines espèces de bactéries au moment de stress. L’endospore diffère de la cellule végétative par sa forme, sa structure, son équipement enzymatique et par sa résistance.

La sporulation: est le phénomène de différenciation qui conduit de la forme végétative à l’endospore. La cellule mère restante est appelée sporange.

34
Q

Nommez les 4 caractéristiques des endospores + les 4 types d’endospores possibles.

A

Caractéristiques:

  • Résistance à la chaleur, sécheresse, UV et désinfectants chimiques
  • Certaines endospores sont restées viables pendant plus de 100 000 ans!
  • Composées d’acide dipicolinique complexé au Ca++ (15% du poids sec)
  • Petites protéines acido-solubles (SASP) liées à l’ADN
Types d'endospores:
1-Centrale
2-Subterminale
3-Terminale
4-Sporange gonflé
(Voir p.32)
35
Q

Nommez les 4 composantes qui forment la structure de l’endospore + leurs caractéristiques

A

1-Exosporium (EX) : enveloppe mince et délicate

2-Tunique (SC) : plusieurs couches protéiques assez épaisse + imperméabilité (toxines et produits chimiques)

3-Cortex (CX) : occupe plus de la moitié du volume de la spore + constitué de peptidoglycane + la paroi de la spore (CW) est dans le cortex

4- Protoplaste: nucléoïde (N) et ribosomes cytoplasmique (CR) + métaboliquement inerte

36
Q

Donnez les 7 phases du mécanisme de la sporulation (en ordre)

A

1- Formation d’un filament du matériel nucléaire
2-Invagination de la membrane (séparation de l’ADN)
3-La membrane entoure la préspore (double)
4-Formation du cortex, accumulation d’ac. dipicolinique et de calcium
5-Formation e la tunique (protéines)
6-Endospore arrive à maturité
7- Lyse de la sporange

***VOIR DIAPO 36

37
Q

Expliquez ce qu’est la germination + les 3 étapes de son mécanisme

A

Lorsque les conditions deviennent favorables, l’endospore peut germer et donner naissance à une cellule active

Mécanisme:
1- Activation (étape réversible)
2- Germination (gonflement, rupture de la tunique, perte de résistance)
3- Croissance (émergence, synthèse de nouveaux composés = bactérie active)