Croissance cellulaire et population Flashcards
Quand on dit croissance bactérienne, on parle de croissance de la __ et quand on parle de de croissance de la taille on parle de __.
Population
Reproduction
Qu’est-ce que la reproduction asexuée implique?
Qu’il n’y a pas de brassage de gènes, donc l’ADN de la celule mère est identique à l’ADN des cellules filles
Quel est le mécanisme de division cellulaire le plus commun (bactéries)?
Fission binaire transverse (scissiparité)
Pour les bacilles, la taille augmente dans l’axe __ et le septum se forme __ à l’axe __
- Longitudinal
- Transversal (perpendiculaire)
- Longitudinal
Pour les cocci, le septum se forme à __
L’équateur
Quel est le mécanisme de division cellulaire de Rhodopseudomonas acidophila et explique
Bourgeonnement:
- Bacilles: renflement qui croît jusqu’à être la même taille que la mère
- Cocci: tube qui s’allonge et forme un renflement au bout qui grossit
Qu’est-ce que la fragmentation d’hyphes?
Cellule filamenteuse qui se sépare en cellules plus petits (elle se « coupe ¢ en morceaux) **La cellule originale n’existe plus
Quel est le type de division cellulaire de Streptomyces?
Formation d’exospores à l’extrémité des hyphes
Quelle est l’étape préliminaire à la formation du septum?
La duplication du chromosome (si pas de duplication, pas de septum)
Quelles sont les 4 étapes de la formation du septum?
- Invagination de la m. plasmique
- Croissance du peptidoglycane dans l’invagination
- Cloisonnement des cytoplasmes
- Séparation des 2 cellules filles (terminaison de la synthèse de la nouvelle paroi au septum)
Comment s’effectue la ségrégation des chromosomes dans les cellules filles s’il y a absence d’appareil mitotique?
Grâce aux mésosomes
Qu’est-ce que le mésosome?
Site enrichi en enzymes qui participend à la ségrégation
- Site d’attachement des chromosomes
- Croissance de la membrane plasmique entre les mésosomes (là ou le septum sera)
Qu’elle est l’avantage de la croissance de la membrane entre les mésosomes?
Cela va empêcher de faire un septum sur les chromosomes
Quel est le rôle de ParA et Par B?
Impliquées dans le partage du matériel génétique entre les 2 cellules filles et dans la migration vers les pôles cellulaires en interagissant avec ParS près d’OriC (origine réplication)
Comment sait-on que MreB est impliquée dans le partage du matériel génétique?
Car dans un mutant de MreB, on a remarqué qu’il n’y avait pas de partage/répartition du matériel génétique dans la cellule
Quelle protéine de la fission binaire est apparentée au cytosquelette et s’assemble en spirale?
MreB
Vrai ou faux: les procaryotes possèdent un pseudo appareil mitotique
Vrai: ParA, ParB et MreB
Comment se forme le septum?
Grâce à la protéine FtsZ, qui forme un échaffaudage d’anneaux aux sites de formation des septum: induit l’invagination de la membrane
Comment sait-on que la protéine FtsZ est responsable de la formation du septum?
Car un mutant de FtsZ a formé de longues cellules filamenteuses sans qu’il y ait formation de septum malgré la ségrégation des chromosomes
Comment la cellule localise le site de formation du septum?
Grâce aux gènes min (présents chez gram + ET gram -)
Comment sait-on que les gènes min sont responsables de la formation du septum au bon endroit?
Mutants min: formation septum excentrique et donc d’une minicellule sans matériel génétique et d’une cellulle avec 2x le matériel
Comment MinCD inhibe l’assemblage de FtsZ aux pôles?
MinC et MinD s’assemblent et oscillent en ping-pong d’un pôle à l’autre de la cellule donc il y a une [ ] élevée de ces molécules aux pôles, mais peu au centre (où FstZ peux s’assembler)
Comment calcule-t-on la population finale?
N = N0 x 2^n
Où:
N = population finale
N0 = populaiton initiale
n = nombre de générations
Si on augmente la population de 10x, il y a __ générations
3,3
Qu’est-ce que le temps de génération?
g: temps nécessaire pour que la population double, g = (T2-T1)/n unités: min ou hr/génération
Plus un milieu est riche en nutriments, plus le temps de génération __
Dimimue
Qu’est-ce que le taux de croissance?
k: constante de vitesse de croissance moyenne où k = 1/g (inverse du temps de génération)
Quelles sont els phases de la courbe de croissance?
- Latence
- Exponentielle
- Stationnaire
- Mortalité
Que se passe-t-il lors de la phase de latence?
Adaptation des cellules au milieu, activité physiologique élevée.
Durant la phase exponentielle, le temps de génération est à son _
Minimum (bcp de nutriments et cellules adatpées = croissance rapide)
À partir de quelle phase de la courbe de croissance détermine-t-on g et/ou k?
Phase exponentielle
À quelle phase de la courbe la densité de la population est-elle à son max?
Phase stationnaire
Nomme une cause du ralentissement de la croissance lors de la phase stationnaire
Concentration des déchets métaboliques
Lors de la phase exponentielle, la population est __ et lors de la phase stationnaire, la population est __.
- Homogène
- Hétérogène
Que se passe-t-il lors de la phase de mortalité/déclin?
- Diminution de la fréquence de division cellulaire
- Concentration max des déchets métaboliques
- Chute constante de la population
Comment étudie-t-on la croissance en nature?
Avec un chémostat - culture en vase « non clos »
Quel est l’intérêt d’un chémostat?
Permet un ajout constant de milieu de culture frais et élimination du milieu épuisé, ce qui permet de recréer des conditions semblables à celles retrouvées en nature
Qu’est-ce que le taux de dilution?
Vitesse à laquelle on renouvelle le milieu
Taux dilution = Vajouté/Vtotal du réacteur/heure
Ex: 100ml/heure dans réacteur de 1L = 0,1 h-1
Comment contrôle-t-on le taux de croissance (k) dans un chémostat?
Avec le taux de dilution (si il diminue, le taux de croissance aussi) -> on joue sur la phase exponentielle
Dans des conditions optimales, le tx dilution __ tx de croissance, alors que dans des conditions limitantes, le tx de dilution __ tx de croissance
=
< (plus petit)
Que se passe-t-il si le tx dilution > tx croissance?
Renouvellement du milieu plus rapide que la formation d’une population, donc on élimine des bactéries (lavage)
Vrai ou faux: le taux de génération in vitro et in vivo sont très semblables
Faux, ex: 30 min VS 11h pour Streptococcus salivarius
De quelle technique s’agit-il? On compte les cellules dans un volume prédéterminé
Chambre de Petroff-Hausser (25 carreaux de 0,02 mm3)
Dans 1mm3, il y a 50x 0,02mm3
Dans 1cm3 (1 ml), il y a 1000 mm3
Donc on peut connaître la population dans 1mL
Nomme une limite et un avantage de la chambre de Petroff-Hausser
- Limite: on ne sait rien sur la viabilité des cellules (on fait juste les compter)
- Rapide
Nomme une technique qui permet de faire la distinction entre les cellules vivantes et les cellules mortes
Énumération électronique
- Cytométrie en flux (FACS avec fluorochromes vitaux)
Nomme un avantage et une limite du l’énumération électronique
- Avantage: Rapide
- Limite: Coûts ou limite de sensibilité (seuil de détection près de la taille des bactéries)
Comment on peut remédier à la limite de sensibilité de l’énumération électronique?
Avec des témoins internes: billes de tailles et concentrations connues
Quelle technique pouvons-nous utiliser pour détecter des spores dans l’air?
Énumération électronique
Comment fait-on l’énumération des unités viables?
- Dilutions séquentielles + étalement
- Surface ou profondeur (envahissante ou non)
- Formation de colonies sur des pétris
unités: UFC
Nomme un avantage et une limite de l’énumération des unités viables
- Avantage: Organismes vivants
- Limite: espace et temps
Nomme une variante de l’énumération des unités viables lorsqu’on a affaire à une population très diluée (ex: échantillon d’eau)
Ajouter de la filtration (0.22um) pour retenir les corps bactériens et les compter
Vrai ou faux: les UFC ne représentent pas toute la population totale
Vrai, seulement 1% des espèces sont cultivables
Quelle méthode d’énumération fait appel à un spetrophotomètre?
Méthode turbidimétrique: mesure du trouble (absorption de la lumière)
Nomme 2 avantages et une limite des méthodes turbidimétriques
- Avantages: spectrophotomètre a plusieurs autres utilisations et on peut établir un étalon dans des conditions standardisées
- Limite: on ne sait rien par rapport à la viabilité des cellules
Comment procède-t-on pour la méthode moléculaire?
- Extraction d’ADN total
- Amorces oligo
- PCR
- Amplicons d’une séquence spécifique d’ADN
Quel est l’intérêt de la qPCR?
La qté d’ADN ou d’ARN dans un échantillon peut être déterminée - mesure quantitative du signal d’une sonde fluorescente
Nomme 2 avantages et 2 inconvénients des méthodes moléculaires (PCR)
Avantages:
- Quantification d’organismes non cultivables
- Quantification simultanée de plusieurs organismes
Inconvénients:
- Spécificité de ce qui est amplifié (faux positif?)
- On ne sait rien sur la viabilité des cellules
Vrai ou faux: le séchage n’est pas une étape indispensable lors de la détermination du poids sec
Faux, car 1ul d’eau a le même poids que 10^ 9 cellules (1mg) donc s’il reste juste un peu d’eau, cela va altérer les résultats de bcp
Nomme un avantage et une limite de la quantification de la masse cellulaire
Avantage: Courbe étalon (poids sec selon UFC) si conditions standardisées
Limite: on ne sait rien sur la viabilité des cellules
En quoi l’allulre de la courbe de croissance change-t-elle avec le poids sec?
Il n’y a pas de déclin lors de la phase de mortalité, car une cellule morte ou vivante aura le même poids sec
Pour quels types de bactérie la détermination du poids sec est une méthode de choix?
- Bactéries agrégées
- Bactéries formant des hyphes (longues cellules filamenteuses)
Ex: mycètes - Population à densité élevée
Comment peut-on quantifier une activité ou un constituant cellulaire ?
Avec la détermination chimique d’un composé représentatif (ex: azote total, peptidoglycane, produit final de fermentation)
Demande un facteur de conversion entre le nb de ppm du produit et le nb d’UFC
Quelles sont les techniques les plus fréquentes (2)?
- Les unités viables: car on sait que ce sont des cellules vivantes
- Turbidimétriques
