Croissance et divisions des cellules (partie 1 - exam 2)

Question 1

Qu’est ce que la scissiparité (fission binaire transverse) ?

Answer 1

C’est un type de division cellulaire : la cellule s’allonge, réplique son chromosome et sépare les molécules d’ADN nouvellement formées pour qu’il y ait un chromosome dans chaque moitié de cellule. Un septum (cloison) se forme au milieu de la cellule en divisant la cellule parentale en deux cellules filles contenant chacune son chromosome et une partie des autres constituants.

Question 2

Quels sont les autres types de division cellulaire chez les bactéries ?

Answer 2

• Bourgeonnement : formation de bourgeon à l’extrémité de leur prosthèque;
• Fragmentation d’hyphes : cellule filamenteuse va former plusieurs cellules plus petites;
• Formation d’exospores : à l’extrémité des hyphes;

Question 3

Quelle est l’étape préliminaire de la formation du septum (septation) ?

Answer 3

la duplication du chromosome

Bloque la duplication : inhibition de la formation du septum (cellules filles)

Question 4

Quelle est la première étape de la formation du septum (septation) ?

Answer 4

Invagination de la membrane cytoplasmique.

Question 5

Quelle est la deuxième étape de la formation du septum (septation) ?

Answer 5

Croissance du peptidoglycane dans l’invagination de la membrane.

Question 6

Quelle est la troisième étape de la formation du septum (septation) ?

Answer 6

Cloisonnement des cytoplasmes.

Question 7

Quelle est la quatrième étape de la formation du septum (septation) ?

Answer 7

Séparation des 2 cellules filles (terminaison de la synthèse de nouvelle paroi au septum).

Question 8

Qu’et ce que la septation ?

Answer 8

Processus de formation d’une paroi transversale entre deux cellules filles.

Question 9

Comment s’effectue la ségrégation des chromosomes dans les cellules filles ?

Answer 9

• Absence d’appareils mitotiques chez les procaryote (présence de ces appareils chez les eucaryotes);
• Présence de mésosomes (site d’attachement des chromosomes, croissance de la membrane cytoplasmique entre les mésosomes) chez les procaryotes.

Question 10

Quels modèles ont été proposés pour expliquer la ségrégation des chromosomes dans les cellules filles ?

Answer 10

• Chromosomes fils sont poussés vers les pôles opposés de la cellule soit par le réplisome, soit par l’ARN polymérase.
• La condensation des chromosomes en formation tire l’ADN vers les deux extrémités.
• Certains résultats montrent une implications de la protéines MreB chez les bacilles.

Question 11

Que suggère le modèle qui fait intervenir les MreB ?

Answer 11

MreB se polymérise pour former une spirale à la périphérie interne de la cellule. Ce modèle suggère que l’origine de chacun des nouveaux chromosomes répliqués s’associe à MreB.
Chacun des chromosomes se déplace ensuite vers les pôles opposés de la cellule peut-être en suivant l’hélice de MreB.

Question 12

Le plasmide à copie unique R1 d’E. coli produit trois protéines essentielles. Lesquelles ?

Answer 12

• ParM (Partition Motor) se polymérise en présence d’ATP pour former de long filaments dans la cellule (comme MreB).
• ParR (répresseur) et ParC (centromère) se fixent sur les séquences à l’origine de réplication de chaque plasmide R1 et associent ParM au plasmide.

Question 13

Que se passe-t-il une fois les trois protéines attachées aux plasmides ?

Answer 13

Les deux extrémités du filament ParM s’allongent et déplacent chaque plasmide vers les pôles de la cellule.

Question 14

Que font les protéines FtsZ ?

Answer 14

Elle polymérise en formant des filaments qui paraissent créer la trame constituant «l’anneau Z» (formation du septum).

• Anneaux concentriques ; échafaudage au site de formation du septum.
• Induit l’invagination de la membrane.

Question 15

Comment la cellule localise le site de formation du septum ?

Answer 15

• Mutants «minicell» : gènes min (influence le site d’assemblage de FtsZ), présents chez Gram +, Gram -, …

Question 16

Comment fonctionne le mutant minicell ?

Answer 16

Septum excentrique va devenir une minicellule.

Question 17

Comment fonctionne la fission binaire (aspect mathématique) ?

Answer 17

N = (N0)(2^n)
où N = population finale
N0 = population initiale
n = nombre de génération

Question 18

Comment s’exprime le temps de génération g (temps nécessaire au dédoublement de la population) ?

Answer 18

g = (T2-T1)/n

Question 19

Comment le temps de générations varie en fonction du milieu ?

Answer 19

• milieu riche : g diminue

- milieu pauvre : g augmente

Question 20

Comment s’exprime le taux de croissance k (constante de vitesse de croissance moyenne) ?

Answer 20

k = 1/g ou n/(t2-T1)

Question 21

Qu’est ce qui définit la phase de latence ?

Answer 21

• activité physiologique élevée
• adaptation des cellules au milieu
• Début : pas d’augmentation de la population
• Fin : les cellules commencent à se diviser (non synchronisées = courbe)
• durée variable

Question 22

Qu’est ce qui définit la phase exponentielle de croissance ?

Answer 22

• graphiquement = droite
• augmentation constante de la population
• temps de génération constant et minimal
• toutes les cellules sont identiques
• métabolisme au maximum
• pas de restriction des nutriments
• durée courte

Question 23

Qu’est ce qui définit la phase stationnaire de croissance ?

Answer 23

• ralentissement de la croissance
• densité maximale de la population (5-10 x10^9 cellules/ml)
• population constante
• éléments nutritifs se raréfient
• concentration de substances toxiques (déchets métaboliques) ex. acide lactique
• tailles et compositions des cellules diffèrent
• formation d,endospores
• durée variable

Question 24

Qu’est ce qui définit la phase de mortalité/déclin ?

Answer 24

• chute constante de la population
• absence de division cellulaire
• absence d’éléments nutritifs
• concentration maximale de déchets métaboliques
• durée variable