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Biologie A23 > cours 9 (final) > Flashcards

cours 9 (final) Flashcards

1
Q

comment détecter des bactéries?

A

coloration de Gram et paroi bactérienne:
* mise au point en 1884 par Hans Christian Gram
* pour détecter les bactéries sur du tissu eucaryote infecté
* a permis de scinder les bactéries en 2 grands groupes
* selon la nature de leur paroi
* reflète aussi d’autres propriétés bactériennes

toujours utilisé universellement dans les labos de bactériologie

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Q

À quoi peuvent nuire les bactéries pathogènes?

A
  • à la santé humaine
  • aux animaux et aux plantes domesAques
  • à l’environnement de façon générale
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Q

Quelles sont les comparaison/différences entre les bactéries et les cellules eucaryotes?

A
  • les bactéries sont beaucoup + peAtes
  • sans noyau
    Þ très difficiles à détecter
  • mais seules les bactéries possèdent du pepAdoglycane (dans paroi)
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4
Q

Quelles sont les étapes de la coloration de Gram?

A

1) étale un prélèvement sur lame de verre
2) sèche pour le fixer à la lame
3) applique 1er colorant: violet cristal
4) mordant (solution diluée d’iode) Þ
forme complexe violet cristal-iode
5) déshydrate et décolore avec
éthanol ou acétone
6) rince à l’eau
7) applique 2e colorant: safranine ou fuchsine
8) rince, sèche, observe au microscope
Þ le résultat obtenu diffère selon les bactéries présentes

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Q

Quels sont les 2 typoes de bactéries detectés par la coloration de Gram?

A

bactéries colorées en violet :
= Gram posi=ves = Gram +
paroi de peptidoglycane seul
(sans membrane externe)

bactéries colorées en rose:
= Gram négatives = Gram -
paroi de peptidoglycane + membrane externe

selon l’origine du prélèvement,
il pourrait n’y avoir que des bactéries Gram + ou que des bactéries Gram –; il pourrait y avoir les 2 types
bactériens, ou aucun s’il n’y a pas d’infection bactérienne ou si l’infection est aux mycoplasmes (sans paroi)

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6
Q

Quelles sont les caractéristiques des bactéries coloré violet dans la coloration de Gram?

A
  • paroi = pepAdoglycane seul, épais
  • polymères de monosaccharides aminés
    en nombre égal et en alternance:
    -NAM-NAG-NAM-NAG- par liens glycosid.
  • acide N-aétylmuramique
  • N-acétylglucosamine
  • tétrapepAdes aVachés aux NAM
  • et entre eux par ponts 5-GLY
  • traversé par des molécules d’
  • acide lipotéichoïque traversent tout le
    pepEdoglycane et ancrées dans le feuillet
    externe de la membrane plasmique
  • acide téichoïque moins longues et pas
    ancrées dans la membrane plasmique
  • relié à mb plasmique par lipoprotéines
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7
Q

comment les bactéries se colorent en violet?

A
  • bactéries colorées en violet
  • paroi épaisse mais poreuse
    Þ le violet cristal passe et colore le
    cytoplasme (ribosomes) et, surtout, le
    peptidoglycane
  • l’éthanol déshydrate la paroi
    Þ la paroi rapetisse = dense
    Þ emprisonne le colorant violet
    Þ la ¢ reste colorée en violet
  • le 2e colorant ne peut plus pénétrer
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8
Q

Quelles sont les caractéristiques des bactéries colorées rose dans la coloration de Gram?

A
  • paroi = a) pepAdoglycane
  • mince
  • polymères de monosaccharides aminés:
    -NAM-NAG-NAM-NAG-
  • tétrapepEdes aGachés aux NAM
  • pas traversé par des molécules d’acide
    lipotéichoïque ou téichoïque
  • paroi = b) membrane externe
  • feuillet interne = phosphoglycérolipides
  • feuillet externe = lipopolysaccharides (LPS)
  • des lipoprotéines relient le feuillet
    interne de la membrane externe au
    pepAdoglycane
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9
Q

Comment les bactéries se colorent rose?

A
  • bactéries colorées en rose
  • le violet cristal passe et colore les
    ribosomes et le peptidoglycane
  • l’éthanol ou l’acétone servant à la
    déshydratation dissout la membrane
    externe
  • le peptidoglycane est trop mince pour
    emprisonner le violet cristal
    Þ le violet est éliminé au rinçage qui suit
    la déshydratation
  • le 2e colorant (safranine ou fuchsine) le
    colore en rose
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10
Q

Qu’est-ce qu’un antibiotique?

A
  • agents chimiothérapeutiques capables de tuer les micro-organismes ou d’en inhiber la croissance
  • ils doivent tirer profit des différences structurales et métaboliques entre les ¢ procaryotes et les ¢ eucaryotes
    • sinon, les ¢ eucaryotes infectées seraient aussi affectées, ce qu’il ne faut pas
      *principaux traits des bactéries que les ¢ eucaryotes n’ont pas?
    • peptidoglycane
    • ribosomes de 70S (¢ eucaryotes ont ribosomes 80S)
  • certains antibiotiques aVaquent le
    peptidoglycane de la paroi
  • d’autres aVaquent l’intérieur de la bactérie
    • la synthèse protéique via les ribosomes
    • ailleurs (pas étudiées dans ce cours)
      Þ les fonctions de la bactérie sont affectées
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11
Q

Est-ce que les antibiotiques et les antimicrobiens sont la meme chose?

A

non,
* les antimicrobiens sont aussi capables de tuer les microorganismes ou d’en inhiber la croissance
* mais ils affectent également les ¢ eucaryotes Þ
* ne peuvent être administrés à un animal
* servent d’agents de décontamination des objets

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12
Q

nomme les deux mode de fonction des antibiotiques et les sous-types

A

antibiotiques sur paroi:
1. lysozyme
2. pénicilline
3. vancomycine
4. mycoplasmes?

antibiotique sur synthèse protéique:
1. ribosome (70s)
-petite sous-unité ribosomale
- grosse sous-unité ribosomale

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13
Q

comment à été découvert les antibiotiques sur paroi: le lysozyme?

A
  • enzyme glycolytique dans la salive, les larmes, le lait
    maternel, le blanc d’oeuf = antibiotique naturel
  • découvert en 1922 par Alexander Fleming (1881-1955)
    on realise sur les milieux de culture, on peut inhiber la croissance de certaines bactéries par la salive et le blanc d’oeuf
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14
Q

Comment fonctionnent les antibiotiques sur paroi: le lysozyme?

A

coupe (hydrolyse) les liens glycosidiques
entre NAM et NAG du peptidoglycane
Þ peptidoglycane se désintègre, la ¢ meurt
* elle n’est plus protégée contre l’hypotonicité du milieu

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15
Q

comment à été découvert les antibiotiques sur paroi: la péniciline?

A
  • découverte par Fleming* en 1928
  • toxine émise par le champignon
    microscopique Penicillium notatum
    Þ moisissure sur le pain, etc.
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16
Q

Comment fonctionnent les antibiotiques sur paroi: la péniciline?

A

empêche la formation des ponts 5-Gly du peptidoglycane:

  • empêche la liaison des ponts de pentaglycine (5-Gly) avec les tétrapeptides attachés aux NAM
  • inhibe (par compétition) la transpeptidase qui catalyse la liaison du pont 5-Gly à l’a.a. D-alanine du tétrapeptide
  • le pep=doglycane sans ponts 5-Gly est affaibli
    Þ les bactéries ne résistent pas au choc osmotique d’un milieu hypotonique et meurent
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17
Q

Qu’est-ce qu’un transpeptidase?

A

famille d’enzymes qui
catalysent des liaisons peptidiques; il
existe des transpeptidases spécifiques
aux liaisons entre les différents peptides

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18
Q

Quells est la molécule de la pénicilline?

A

l’acide 6-aminopénicillanique

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19
Q

nomme des mariantes naturelles de la pénicilline

A
  • pénicilline G
    (administrée par injection i.v. ou i.m.)
  • pénicilline V
    (administrée oralement)
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20
Q

Nomme des variantes semi-synthétiques de la pénicilline

A
  • ampicilline
  • carbénicilline
  • méticilline
  • ticarcilline
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21
Q

Comment les varaintes de la pénicilline peuvent être utiles?

A
  • certaines bactéries produisent
    la β-lactamase (pénicillinase)
    Þ elles résistent à la pénicilline
  • la méticilline* contrecarre la
    β-lactamase… mais …
  • certaines bactéries lui résistent
  • Tygacil (tigécycline)
  • = médicament contre SARM
  • agit comme la tétracycline
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22
Q

donne un exemple de bactéries à β-lactamase (pénicillinase) résistante à la pénicilline et d’une bactérie resistante à la méticilline

A

Ex1: Streptomyces albus (Gram +) qui attaque
les plantes herbacées (dont se nourrissent
plusieurs animaux sauvages et domestiques)

  • ex2. Staphylococcus aureus résistant
    à la méticilline (SARM)
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23
Q

Comment fonctionnent les antibiotiques sur paroi: 3-vancomycine?

A
  • glycopeptide hydrophile à haut poids moléculaire
  • se lie par liaison H à l’extrémité
    D-alanine du tétrapep=de
    Þ empêche les liaisons directes et 5-Gly
    entre tétrapepAdes
    Þ affecte le pepAdoglycane de la paroi
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24
Q

En quoi la colloration de Gram est utile dans le choix de l’antibiotique à utiliser?

A
  • les bactéries Gram – résistent mieux aux an=bio=ques qui
    agissent sur le pep=doglycane de la paroi
  • la membrane externe offre une certaine
    barrière à la pénétraAon
  • du lysozyme
  • de la vancomycine
  • car molécules trop grosses pour la traverser
    Þ ces anAbioAques servent
    contre les bactéries Gram +
    \ uElité de la coloraEon de
    Gram pour déterminer quel
    type d’anEbioEque uEliser, ou
    du moins lequel ne pas uEliser
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25
Q

Est-ce que les antibiotiques ont un effet sur les mycoplames?

A

non,
* très petites bactéries sans paroi
Þ coloration de Gram sans aucun effet
* insensibles à la pénicille et aux autres
antibiotiques qui ciblent la paroi

26
Q

combien de ribosomes possède une bactérie et de quel type?

A

ribosome 70S ( S total égale pas S petite s-u + S grosse s-u)

~10 000 ribosomes

27
Q

comment sont organisés les ribisomes dans les bactéries?

A

organisés en polysomes = groupe de ribosomes auquel est associé un même ARNm Þ plusieurs copies de la protéine

28
Q

est-ce que la traduction se fait en meme temps que la transcription?

A

oui environ

29
Q

Quels sont les différents types de protéines synthétisés dans la bactérie et quel structure permet des les synthétisés?

A

a) protéines cytoplasmiques
* traduites sur des polysomes dans le cytoplasme

b) protéines membranaires, incluant FoF1ATPases
* traduites sur des polysomes dans le cytoplasme
* incorporées à la membrane plasmique
c) exozymes: protéines sécrétées
* traduites sur des polysomes sous la membrane plasmique par une séquence d’a.a. hydrophobes (diapo 27)
* la séquence d’a.a. permet la translocation de l’exoenzyme à travers la membrane plasmique
* la séquence est ensuite excisée

30
Q

explique le fonctionnemnt général des antibiotiques sur synthèse protéique

A
  • certains antibiotiques agissent en se fixant
    aux ribosomes (70S)
    Þ affectent la synthèse protéique
  • effets négatifs sur l’espèce bactérienne visée
  • dont potentiellement sur les mycoplasmes
  • agissent en se fixant aux ribosomes 70S bactériens
  • sans affecter les ribosomes 80S des ¢ eucaryotes infectées
  • molécules assez petites pour traverser la membrane externe
31
Q

Quels sont les deux types d’antibiotiques qui agissentn sur la synthèse protéique et deux exemple pour chaque

A

antibiotiques qui agissent sur la petite sous-unité (30S):
- streptomycine
- tétracycline

antibiotiques qui agissent sur la grosse sous-unité (50S):
- chloramphénicol
- érythromycine

32
Q

comment fonctionne la streptomycine ?

A
  • antibiotiques qui se fixent à la petite sous-unité ribosomale
  • Ex. 1: streptomycine
  • se lie à l’ARNr de la petite sous-unité ribosomale (30S)
  • en interférant avec la liaison du N-formylméthionine-ARNt (par son bras IV,
    à 3h) à l’ARNr, soit au site P du ribosome
    Þ inhibe la synthèse protéique dès l’initiation de la traduction
    ne pas confondre avec le lien entre l’an7codon de l’ARNt (bras II) et le codon de l’ARNm
    NfMET est l’a.a. codé par le codon d’iniLaLon chez les procaryotes
33
Q

comment fonctionne la tétracycline?

A

antibiotiques qui se fixent à la petite sous-unité ribosomale
* Ex. 2: tétracycline
* agit de façon comparable sur la petite sous-unité ribosomale, mais au site A
* interfère avec la fixation d’autres aminoacyl-ARNt
(par bras IV) à l’ARNr (site A du ribosome) durant la
phase d’élongation lors de la traduction
Þ nuit à la synthèse protéique

34
Q

comment fonctionne la chloramphénicol?

A

antibiotiques qui se fixent à la grosse sous-unité ribosomale
* Ex. 1: chloramphénicol
* inhibe la pepEdyltransférase ou ribozyme 28S = ARNr enzymaEque de la
grosse sous-unité ribosomale qui catalyse la liaison pepEdique
lors du transfert de la chaîne polypepEdique de
l’ARNt du site P vers l’aminoacyl-ARNt du site A
du ribosome durant l’élongaEon
Þ nuit à la synthèse protéique

35
Q

comment fonctionne la érythromycine

A

an=bio=ques qui se fixent à la grosse sous-unité ribosomale
* Ex. 2: érythromycine
* se lie à l’ARNr de la grosse sous-unité ribosomale (50S) Þ
* inhibe la translocaEon de l’ARNt du site A au site P, et conséquemment de
l’ARNt du site P au site E, lors de l’élongaEon
* sans translocaEon, le site A ne se libère pas et ne peut accueillir un nouvel
aminoacyl-ARNt
Þ la synthèse protéique ne se poursuit pas

36
Q

Qu’est-ce que les bactéries super-résistantes?

A
  • des bactéries super-résistantes (mutations) apparaissent
    Ex. entérobactéries (du système digestif) Gram –
  • possèdent le gène NDM-1
    • code l’enzyme NDM-β-lactamase (New Delhi metallo-β-lactamase, 1er cas chez un patient hospitalisé en Inde)
    • gène NDM-1 est sur plasmide Þ transmis à une autre bactérie (diapos 55-56)
  • colistine, un cyclopeptide
    • produit par Bacillus polymyxa var colistinus
    • solubilise les membranes des bactéries Gram-
      Þ peut venir à bout de la NDM-β-lactamase
    • mais est très toxique pour les patients
37
Q

Qu’est-ce que l’indice thérapeutique?

A
  • I.T. = ratio dose toxique : dose thérapeutique
    dose toxique (létale chez au moins 50% des sujets)
    dose thérapeutique (bénéfique chez au moins 50% des sujets)
  • plus l’I.T. est faible, moins il y a de différence entre la dose
    létale et la dose thérapeutique
    Ex. 1: si la dose toxique = 50mg/kg poids et la dose thérapeutique
    = 10mg/kg Þ I.T. = 5 (50/10)
    Ex. 2: si la dose toxique = 50mg/kg de poids et la dose
    thérapeutique = 25mg/kg Þ I.T. = 2 (50/25)
    Þ plus risqué pour les patients
  • l’I.T. d’un antibiotique (de tout médicament) doit être
    élevé pour la sécurité des patients
38
Q

Quels sont les différences des bactéries vs eucaryotes sur l’ADN?

A

Bactéries:
* l’ADN est bicaténaire
* fermé en boucle
* 1 seul « chromosome »
* rattaché à la membrane plasmique par
une séquence de nucléotides spécifiques
* pas d’histones (les archées ont des protéines comparables)
* 1 seule origine de réplication Þ
* 1 amorce/brin: 1-3 ribonucléotides
* amorce excisée par l’exonucléase
polymérase I

39
Q

Quel type de reproduction font les bactéries

A

Division par scissiparité

40
Q

explique la Division par scissiparité

A
  • l’ADN se réplique
  • nouveaux phosphoglycérolipides dans
    la parAe centrale de membrane plasmique
    et nouvelles composantes de la paroi
    dans la parAe centrale de la ¢
  • membrane et paroi neuves s’invaginent
  • séparant les 2 chromosomes
  • 1 aGribué à chaque ¢-fille
  • étranglement au centre de la ¢-mère
  • par la protéine contracEle (FtsZ: filamentous
    thermosensi5ve mutant Z) qui forme un anneau
  • les 2 ¢-filles sont de même taille et
    de même taille que la ¢-mère iniAale
    Þ pas de croissance cellulaire .
41
Q

comment se fait la croissance bactérienne

A
  • accroissement d’une colonie de bactéries
    qui se reproduisent par scissiparité
  • une colonie peut se former grâce
    à la propriété d’adhérence (glycocalyx)
42
Q

Quels sont les conditions restrictives de la croissance bactérienne?

A
  • dépend de divers facteurs
  • disponibilité de nutriments: vrai pour tout vivant
  • T°: la réfrigéraAon ralenAt la croissance bactérienne
    Þ les aliments se conservent mieux
  • pH du milieu
  • acidité « cuit » poissons et fruits de mer
  • Ex: ceviche
  • salinité
  • salaison des viandes et poissons les préserve
43
Q

Qu’est-ce que la sporulation?

A

adaptation extrême

44
Q

Qu’est-ce qui permet la sporulation?

A

une endospore (découverte ~1870s) se forme chez certaines
bactéries Gram + résistantes à la chaleur
* dans des conditions spéciales, non favorables
à la reproduction (à la croissance)
* structure complexe à plusieurs couches

45
Q

Quelles sont les étapes de la sporulation?

A
  • la mb plasmique s’invagine
  • l’ADN se réplique
  • synthèse de dipicolinate de Ca++
  • le cytoplasme se déshydrate
  • synthèse des couches
  • cortex, tunique, exospore et pepEdoglycane épais
  • autour d’une molécule d’ADN + ribosomes
  • l’endospore est formée
  • lyse de la ¢ Þ
  • libéraAon de la spore le reste de la ¢ meurt
46
Q

Explique la resistance extrême du spore

A
  • la spore relâchée de la bactérie
  • peut résister à des condiAons
    extrêmes durant des siècles
  • T° extrêmes
  • absence d’eau, de nutriments
  • poisons
  • le dipicolinate de Ca++ stabilise l’ADN
    lors de la déshydrataAon de l’endospore
  • la déshydrataAon minimise la formaAon de
    radicaux libres* lors d’exposiAon à des radiaAons
  • le cortex et la tunique imperméabilisent la spore
    et la rendent résistante aux agents chimiques
47
Q

explique la germination du spore

A
  • si les conditions
    redeviennent favorables
  • la spore peut gonfler
  • briser ses couches
  • adopter la forme typique
    de la bactérie initiale
    Þ devient une bactérie
    active en quelques
    minutes
48
Q

qu’est-ce que les bactéries photoautotrophes

A
  • utilisent la lumière solaire comme source d’énergie
    Þ phototrophes
  • utilisent le CO2 pour former leurs composés organiques (C)
    Þ autotrophes
  • Ex: cyanobactéries (cyan = bleu) aquatiques
49
Q

est-ce que c’est correct de dire que les cyanobactéries sont des algues bleu-vert?

A

non,
Leurs immenses colonies peuvent
ressembler à des algues mais n’en sont pas.
Les algues sont végétales (eucaryotes)

50
Q

qu’est-ce que les bactéries photohétérotrophes

A
  • utilisent la lumière solaire comme source d’énergie Þ phototrophes
  • pratiquent la photosynthèse sans dégager de O2
  • peuvent utiliser le CO2 pour leurs composés organiques
  • mais nécessitent du carbone organique tel le glucose Þ hétérotroph.
  • Ex: bactéries non sulfureuses vertes et pourpres dans des lacs pollués
    (ex. Rhodospirillales: bactéries Gram- du genre Pseudomonas)
51
Q

Qu’est-ce que les bactéries chimioautotrophes

A
  • leur énergie provient de l’oxydation de molécules
    inorganiques (H2S, NH3, Fe2
    + etc.) Þ chimiotrophes
  • utilisent le CO2 comme source de carbone Þ autotrophes
  • Ex: bactéries Gram- du genre Thiobacillus
52
Q

Qu’est-ce que les bactéries chimiohétérotrophes

A
  • la majorité des bactéries
  • utilisent des molécules organiques comme source de
    carbone et d’énergie (comme le font les animaux)
  • dégradent une quantité astronomique de substances organiques
  • certaines bactéries peuvent métaboliser le pétrole
  • si aucune bactérie chimiohétérotrophe ne peut digérer un
    certain composé Þ ce composé est non biodégradable
  • saprophytes: dégradent les débris organiques pour
    obtenir leurs nutriments
  • parasites et commensales: obtiennent leurs nutriments
    à partir de leurs hôtes vivants
53
Q

Quels sont les 5 types de bactéries en fonction de leur utilisation d’O2

A
  1. aérobie stricte: utilisent l’oxygène pour leur respiration cellulaire Ex. Mycobacterium tuberculosis
  2. anaérobie facultative: utilisent l’oxygène si présent mais peuvent fonctionner par fermentation en son absence
    Ex. Escherichia coli (Gr -)
  3. microaérophile: vivent en présence d’une faible quantité d’oxygène
    Ex. bactéries magnétotactiques
  4. anaérobie aérotolérante: anaérobies qui tolèrent la présence d’oxygène
    Ex. Cutibacterium acnes (Gram +)
  5. anaérobie stricte: ne peuvent pas utiliser l’oxygène ni survivre en sa présence
    Ex. Clostridium tetani (Gram +)
54
Q

Quel type d’activité sexuelle pratique les bactéries?

A

conjugaison

55
Q

Quel element important permet la conjugaison

A
  • piliers sexuels: type spécial de piliers (fimbriae) chez
    les bactéries qui pra=quent le sexe par conjugaison
  • sexe = échange généAque (sexe ≠ reproducAon)
  • 2 à 3 tubes transitoires synthé=sés par la bactérie
    donneuse pour reconnaître et aborder la bactérie
    réceptrice de son matériel géné=que
56
Q

quelle est la différence entre sexe et reproduction?

A

sexe = échange de gènes
* reproducAon = formaAon
de nouveaux individus
* les 2 sont dissociables
* sexe sans reproducEon
* reproducEon sans sexe
(mitose, scissiparité)

57
Q

comment se fait la conjugaison?

A
  • les piliers sexuels raccourcissent
    et rapprochent les bactéries
  • il se forme un pont de conjugaison
  • 1 brin d’ADN plasmidique est
    transféré de la bactérie donneuse
    à la bactérie réceptrice
  • chaque bactérie synthéAse un brin
    complémentaire (13 oct) pour que
    son ADN redevienne bicaténaire
  • la bactérie qui était réceptrice
    devient une donneuse potenAelle
58
Q

la bactérie donneuse donne quel type d’ADN lors de la conjugaison

A

la bactérie donneuse
ne donne pas de
l’ADN bicaténaire
mais 1 seul des 2
brins du court ADN
plasmidique

59
Q

Qu’est-ce que la transformation bactérienne?

A
  • portion d’un brin d’ADN
    chromosomique (généralement
    d’une bactérie qui vient de
    mourir) incorporée par une
    bactérie compétente de la
    même espèce ou proche
    (invention des OGM!)
60
Q

Qu’est-ce que la conjugaison bactérienne?

A
  • transfert d’un brin d’ADN
    plasmidique à la bactérie
    receveuse par un pont de
    conjugaison
61
Q

Qu’est-ce que la transduction bactérienne?

A
  • portion d’un brin d’ADN
    chromosomique transférée
    d’une bactérie à une autre par
    un virus bactériophage

Biologie A23 (12 decks)

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