Génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques Flashcards
Quels sont les 3 modes de résistance aux antibiotiques?
- Altération de la perméabilité
- Modification ou destruction de l’antibiotique
- Modification ou changement de la cible
Schématiser la résistance aux antibiotiques par l’altération de la perméabilité
Schématiser la résistance aux antibiotiques par la modification ou destruction de l’antibiotique
Schématiser la résistance aux antibiotiques par la modification ou le changement de la cible
Donner des médicaments et dire sur quelle partie de la cellule la résistance s’effectue
Donner différents antibiotiques dépendemment s’ils agissent sur P.aeruginosa, E.coli ou S.aureus
Quel est l’impact de la taille du génome d’une bactérie sur sa reproduction?
Un plus petit génome force la bactérie à dépendre plus des facteurs de l’hôte pour sa reproduction
Qu’est-ce qu’un nucléoïde?
C’est la structure qui assure un empaquetage compact du matériel génétique de la bactérie
Donner 4 exemples de la tailles des chromosomes bactériens
Qu’est-ce qu’un plasmide?
C’est un élément plasmique extra chromosomique capable de se répliquer de façon indépendante par rapport au chromosome principal
Il s’agit généralement de molécules circulaires bihélicales
Quels sont les 3 rôles des plasmides?
Ne codent pas pour des fonctions essentielles à la cellule. Cependant, ils peuvent porter de l’information pouvant procurer un avantage unique à la bactérie hôte
- Résistance aux antibiotiques
- Capacité méatbolique supplémentaire
- Facteur favorisant l’infection
Comment est la division des bactéries?
Elle se fait par fission binaire.
Il y a répartition égale des copies du chromosome entre les cellules filles, mais pas toutjours équitable pour le ou les plasmides
L’ADN étant le support de l’information génétique, la cellule doit pouvoir le répliquer avec une très haute précision
* Le temps de génération d’E. coli est d’environ vingt minutes dans des conditions optimales.*
Comemnt sont régulés les mécanismes de base de la bactérie?
Afin de minimiser ses dépenses énergétiques, la bactérie n’active un système que si elle en a besoin.
Ainsi, les bactéries évitent de synthétiser les enzymes d’un sentier métabolique en absence du substrat mais elles sont toujours prêtes à produire ces enzymes si le substrat apparaît dans l’environnement.
Quels sont le 3 types de régulation des gènes d’une bactéries, et quels sont leur sous-types respectifs?
Décrire la régulation du gène tetB
Le gène tetB permet aux bactéries de résister à la tétracycline. Il est sous le contrôle du gène répresseur tetR.
à
*Notez que le gène tetB est précédé d’un promoteur identifié par (P) et que le gène tetR situé sur l’autre brin d’ADN (brin complémentaire, donc dans la direction opposée à tetB), est lui aussi précédé d’un promoteur. *
En absence de trétracycline, la protéine du répresseur (R) est produite et vient bloquer le promoteur de tetB, ainsi que son propre promoteur (pour s’autoréguler), ce qui a pour effet d’empêcher la transcription des deux gènes.
En présence de tétracycline, cet antibiotique vient se complexer à la protéine du répresseur la rendant ainsi incapable de bloquer le promoteur de tetB, ce qui a pour effet de permettre la transcription et ultimement la traduction qui permettra la production de la protéine TetB (une pompe à efflux) responsable de la résistance à la tétracycline.
Quelles sont les 3 caractéristiques de la régulation d’une gène de résistance des bactéries?
- Souvent, les bactéries ne produisent certaines protéines que lorsqu’elles en ont besoin (économie d’énergie).
- La régulation (et l’autorégulation) des gènes est ordinairement un processus actif qui exige que la cellule soit dans un état métabolique actif. Ainsi, la régulation sera plus rapide durant la phase de croissance exponentielle des bactéries que durant les phases de latence et de plateau ou de décroissance.
- La régulation est souvent un processus comprenant des boucles de contrôle comme dans le cas de l’autorégulation
Donner 5 stratégies développées par les bactéries pour contrôler l’activation-inactivation de leurs gènes
- La régulation transcriptionnelle
- Le regroupement de gènes adjacents dans un opéron
- Le contrôle de plusieurs gènes son contigus dans un régulon (même protéine régulatrice)
- Le contrôle de plusieurs gènes non contigus dans un stimulon (même stimulus)
- La régulation au niveau traductionnel
Quels sont les 2 types de contrôle de la régulation transcriptionnelle&
- Contrôle négatif (répresseur; inductible ou répressible)
- Contrôle positif (activateur; inductible ou répressible)
Qu’est-ce qu’un opérateur?
C’est une séquence d’ADN adjacente à un gène et permettant à une protéine régulatrice (qui sert de répresseur/activateur) de contrôler la transcription de ce gène (ou d’un groupe de gènes consécutifs).
Qu’est-ce qu’un promoteur?
C’est une séquence d’ADN située en amont d’un gène et qui permet la transcription de ce gène en ARNm. Cette séquence est reconnue par l’ARN polymérase et elle est requise pour amorcer la transcription du gène (ou d’un groupe de gènes consécutifs).
Quel est le lien entre promoteur et opérateur?
Promoteur + Opérateur = Pénis (ou protéine, selon ton humeur jugag)
Qu’est-ce qu’un répresseur?
C’est une protéine inhibant la transcription d’un gène (ou de plusieurs gènes) en se liant à une séquence spécifique de nucléotides de l’ADN (à un opérateur, par exemple)
Qu’est-ce qu’un activateur
C’est une protéine qui stimule la transcription d’un gène ou d’un ensemble de gènes. Ces protéines reconnaissent généralement une séquence spécifique sur l’ADN située à proximité d’un promoteur.
Qu’est-ce qu’une mutation
C’est une modification de la séquence des nucléotides de l’ADN. Cette modification sera ensuite transmise à la cellule fille.
Décrire la conjugaison dans l’échange de gènes chez les bactéries
C’est l’échange de matériel génétique qui ressemble le plus à un échange de type sexuel chez les bactéries.
La conjugaison requiert des contacts cellule-cellule et l’échange de matériel génétique est toujours unidirectionnel passant d’une cellule “mâle” à une cellule “femelle”.
En général, les gènes nécessaires à cet échange sont codés par de gros plasmides appelés plasmides conjugatifs. Le plus connu de ces plasmides est le facteur de fertilité F de E. coli.
Dcérire la transduction lors de l’échange de gènes chez les bactéries
Le transfert de gènes par transduction est médié par les bactériophages.
Ces virus parasites uniquement des bactéries et utilisent la machinerie cellulaire de leur hôte pour faire reproduire tant leur enveloppe protéique (capside) que leur matériel génétique (ADN ou ARN du phage).
Décrire le cycle lysogénique d’un bactériophage lambda
Lors de la lysogénisation, le matériel génétique du phage (trait plein) s’intègre dans le chromosome (trait ouvert) de la bactérie et y est répliqué en même temps que le chromosome sans affecter l’hôte.
En A, un événement vient rompre le cycle lysogénique en permettant à l’ADN du phage de s’exciser du chromosome de l’hôte.
En B, de nouvelles particules de phage sont produites et sont libérées entrainant la lyse cellulaire et la mort de la bactérie dans le cadre du cycle lytique.
Comparer la transduction spécialisée à la transduction généralisée
Dans la transduction spécialisée (A)un génome hybride phage-bactérie est créé quand le génome du prophage (trait plein) est improprement excisé du génome de l’hôte (trait ouvert) puis empaqueté à l’intérieur du phage.
La transduction généralisée (B) est le résultat de l’empaquetage accidentel de fragments de l’ADN de l’hôte (trait ouvert) à l’intérieur d’une capside de phage.
Décrire la transposition de l’échange de gènes chez les bactéries
La transposition implique le mouvement de segments d’ADN à l’intérieur d’une même cellule. Elle requière donc une certaine proximité physique entre les endoits où le tranfert a lieu. Cependant, ces mouvements peuvent s’opérer entre différents éléments génétiques susceptibles d’être présents simultanément dans une même cellule
Schématiser une extension d’amorce
Schématiser la réaction d’amplification par la polymérase (PCR)
