Lecture 2 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’un endoflagelle?

A

Un flagelle situé entre la membrane externe et la paroi de la bactérie (dans l’espace périplasmique). Se retrouve chez les spirochètes surtout.
Ont un corps basal comme les flagelles externes, les anneaux S et M (mais pas les anneaux L et P).
La rotation de la cellule permet sa motilité

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2
Q

Quelles sont les 3 portions principales d’un flagelle?

A

Le filament, le crochet et le corps basal

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3
Q

Où sont situés les anneaux suivant:

a) M ring
b) S ring
c) P ring
d) L ring (ou LP)

A

a) M: membrane
b) S: supramembrane
c) P: peptidoglycane
d) L (LP): LPS

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4
Q

Expliquez comment sont synthétisés les flagelles

A

D’abord les anneaux sont synthétisés. Il y a un tunnel dedans et les a.a passent pour aller synthétiser d’abord le crochet, puis le filament du flagelle. Le flagelle est allongé par le bout le plus loin de la cellule.

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5
Q

Qu’est-ce qui fait que le flagelle peut tourner dans les 2 sens?

A

Les stators MotA et MotB provoquent une rotation des anneaux lorsqu’ils changent de conformation. C’est le passage des ions qui induit ce changement de conformation de Mot A et B, qui sont des protéines qui ne bougent pas.

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6
Q

Expliquez le mode de motilité d’E.coli

A

Les flagelles péritriches tournent dans un sens ou l’autre. Lorsqu’ils vont tous dans le même sens, en sens anti-horaire, E.coli est en phase Run puisque tous les flagelles se collent ensembles. Lorsque les flagelles vont en sens horaire, ils sont tous séparés et E.coli est en phase Tumble.

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7
Q

Expliquez le mode de motilité de Rhodobacter sphaeroides

A

1 seul flagelle.
Lorsqu’il tourne, c’est toujours ds le même sens et c’est la phase run. Lorsque le flagelle s’enroule sur lui-même, c’est une phase tumble.

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8
Q

Expliquez le mode de motilité de Sinorhizobium meliloti

A

Il y a plusieurs flagelles, mais ils sont lophotriches (à un seul bout).
C’est la vitesse qui détermine si la bactérie est en phase Run ou Tumble. En phase Run, les flagelles vont vite et en phase Tumble ils vont lentement

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9
Q

Donnez un type de mouvement qui n’implique pas les flagelles et décrivez le

A

Twitchin motility
C’est un Pili de type 4 qui s’attache à des surfaces puis se contracte, provocant un mouvement un peu à la spiderman de la bactérie.

Chez Pseudomonas, ce mouvement est la seule chose qui fait bouger la bactérie. (S-engine)
Myxococcus xanthus a développée une technique en plus qui est de sécréter un substance visqueuse(sécrétion de polysaccharides) derrière elle qui la pousse en plus d’être tirée par son Pili. (S-engine ET A-engine)

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10
Q

Décrivez le mouvement de Cytophaga sp.

A

On ne connait pas le mécanisme exacte, mais c’est quelque chose à la surface des cellules qui les fait boucher (ex: court filement)

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11
Q

Qu’arrive-t-il au ratio culbute/run lorsqu’il y a un gradient de concentration?
Comment est-ce possible?

A

La fréquence des culbutes diminue et la longueur des phases run augmente.
C’est possible grâce à l’interaction entre les récepteurs de la bact et les molécules attractives/répulsives du milieu.

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12
Q

Qu’est-ce que l’adaptation?

A

Lorsqu’on met un attractant dans un milieux, la bactérie diminuera la fréquence de ses culbutes et augmentera la longueur de ses phases run. Si on laisse longtemps cet attractant, la bactérie retrouvera une fréquence normal de culbute et une longueur de phase run plus courte. C’est l’adaptation

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13
Q

Nommez les chimiorécepteurs retrouvés chez E.coli

Donnez une de leurs caractéristiques.

A

Les protéines MCP

Elles sont méthylables.

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14
Q

Une fois captée, comment les molécules signales influencent-elles la rotation des flagelles?

A

La transduction du signal a lieu. C’est la transmission du signal capté par MCP jusqu’au moteur flagellaire par l’intermédiaire des protéines Che A, W, Y et Z. Il y a aussi une modification de la MCP par méthylation par CheR et déméthylation par CheB

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15
Q

Où sont localisés les MCP de E.coli?

A

Aux extrémités de la cell.

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16
Q

Donnez 5 exemples de récepteurs d’E.coli et dites si le chimiotactisme est positif (attirant) ou négatif (répulseur)

A
Trg: + pour Galactose et Ribose
Tap: + pour dipeptides
Tar: + pour aspartate et maltose
Tar: - pour nickel et cobalte
Tsr: + pour sérine
Tsr: - pour benzpate et acétate
Aer: + pour oxygène.
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17
Q

Donnez les rôles des protéines suivantes:

a) Che A
b) Che B
c) Che R
d) Che Y
e) Che Z
f) MCP

A

a) A: Protéine kinase qui s’auto-phosphoryle en absence de signal et qui peut phosphoryler CheY et CheB
b) B: Lorsqu’elle est phosphorylée par CheA, elle déméthyle MCP. Sinon, elle ne fait rien
c) R: Méthyle constamment MCP et maintient Che A phosphorylée
d) Y: Lorsque phosphorylée par CheA, elle interagit avec le corpuscule basal du flagelle et induit une rotation CW. Si elle n’est pas phosphorylée, ele ne peut rien faire.
e) Z: Déphosphoryle CheY ce qui termine le signal de rotation CW.
f) MCP: En absence de signal, il est méthylé par CheR et un peu déméthylé par CheB. Le signal est donc envoyé et CheY n’est pas arrêté donc c’est CW (culbute). En présence de signal, CheB augmente full la déméthylation ce qui inhibe l’autophosphorylation de CheA et arrête CheY donc il n’y a plus de signal ce qui crée un mouvement CCW (course)

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18
Q

Par quoi est modulé l’état de phosphorylation de CheA?

A

Par la présence de ligand, l’action de CheB et l’action de CheR

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19
Q

Qu’est-ce que le Quorum sensing?

A

La régulation de l’expression génique en réponse à la fluctuation de la densité cellulaire de la population.

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20
Q

V ou F

a) Les bactéries sont incapables de savoir la densité de population autour d’elles et c’est pour ça que le quorum sensing doit les arrêter de proliférer quand elles sont trop
b) Le QS permet aux bactéries de même type de communiquer entre elles
c) Comme le QS n’est utile que dans une même espèce, les bactéries doivent utiliser le QD pour communiquer entre espèces
d) Les Gram + font plus de communication avec le QS et les Gram - font plus de communication avec le QD

A

a) F. pas rapport. QS permet de connaître un peu la densité pour déclencher ou non certaines actions/gènes
b) V
c) F. C’est le QS pour communiquer entre espèce aussi. QD ça veut rien dire…
d) F. QD c’est rien. Et QS c’est autant chez les Gram + que les Gram -

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21
Q

Donnez 5 exemples d’effet du QS

A

1) Formation de biofil,m
2) Production de facteurs de virulence
3) Bioluminescence
4) Conjugaison
5) Compétence

22
Q

Quels sont les 2 modes dans lesquels les bactéries utilisant le QS peuvent se retrouver?

A

1) Mode individuel

2) Mode social

23
Q

V ou F

Le QS utilise des molécules de signalisation pour mener à un effet? Expliquez

A

Qd elles sont en mode social, les cell produisent plus de molec autoinductrices (AI)
Plus il y en a, plus il y a des chance de les rencontrer = induction
Le QS est donc atteint qd il y a une certaine qté d’AI (et donc de bact)

24
Q

Donnez 2 espèces qui utilisent le QS pour faire de la bioluminescence

A

Vibrio harveyi et Vibrio fisheri (des Gram - )

25
Q

Quels sont les Autoinducteurs des Gram-?

Qu’ont-il en commun?

A

Des Acyl-homosérine lactone (AHL)
Ils ont tous une structure pas mal semblable avec des chaînes carbonées plus ou moins longue et un cycle à 4C et 1O.
(VOIR IMAGE)

26
Q

Décrivez le système de production de lumière avec le QS de V.fischeri

A

C’est un système spl où,

1) LuxI produit un AI (et l’envoit hors de la cellule)
2) Qd [autoinducteur] est assez élevée, il entre ds la cellule (Le QS est atteint)
3) Ds la cellule, AI active LucR
4) LucR active la transcription des gènes impliqués ds la production de lumière.

27
Q

Décrivez le système de production de lumière avec le QS de V.harveyi

A

Il y a deux AI qui agissent en même temps.

Haute densité cellulaire

1) LuxM est responsable de la synthèse d’AI-1 (un AHL)
2) AI-1 est reconnu par LucN (une protéine membranaire)
3) Cascade de phosphorylation est inhibée ce qui mène à l’expression de Lux R et à la transcription des gènes de lumière.

De l’autre côté, AI-2 est synthétisé et activé et la combinaison d’AI-1 et AI-2 produit 100 fois plus de lumière que les 2 séparément. (AI-2 est moins spécifique qu’AI-1)

Faible densité cellulaire:

1) Pas de AI-1 produit puisque LucN subit une rx d’autophosphorylation et transfère son Pi à LuxU.
2) LuxU-Pi transfert son Pi à LuxO
3) LuxO-Pi réprime LuxR

28
Q

V ou F

a) AI-1 est peu spécifique et est utilisé pour communiquer entre bactéries de la même espèce.
b) Chez Vibrio harvey, c’est le produit du gène LuxM qui est responsable de la synthèse d’AI-2
c) AI-2 permet la communication entre bactéries de la même espèce seulement
d) Chez Vibrio harveyi, c’est le produit du gène LuxS qui est responsable de la synthèse d’AI-2

A

a) F. AI-1 est hautement spécifique et est utilisé pour communiquer entre bactéries de la même espèce
b) F. Chez Vibrio harvey, c’est le produit du gène LuxM qui est responsable de la synthèse d’AI-1
c) F. AI-2 permet la communication entre bactéries de la même espèce ET d’espèces différentes.
d) V

29
Q

Est-ce AI-1 ou AI-2 qui produit le plus de lumière lorsque exprimé seul?

A

AI-1

30
Q

Donnez en ordre le système qui déclenche des gènes de virulence (contrôlé par le nb de cell) chez Salmonella typhimurium. Par quel opéron est-ce contrôlé?

A

Opéron Lsr

lsrA-> lsrC-> lsrD -> lsrB -> lsrF -> lsrG -> lsrE

31
Q

V ou F

certains AI-2 peuvent fonctionner dans une autre espèce que la leur? Expliquez

A

V.
Quand on met le AI-2 de Salmonella à côté d’un Vibrio qui ne peut pas produire ses AI-2(mais est quand même capable de faire de la bioluminescence), on voit une bande de bioluminescence à la jonction des 2 espèces ce qui montre que Vibrio utilise les AI-2 de Salmonella.

32
Q

Décrivez les Autoinducteurs(AI) des bactéries Gram+ et leur fonctionnement général.

A

Ce sont des peptides.
Les polypeptides sont produits ds le cytoplasme, clivé et sécrété à l’extérieur de la cellule. Puis, le peptide se lie à une protéine membranaire (sensor kinase), qui phosphoryle une protéine régulatrice (response regulator)

VOIR GRAPHIQUE

33
Q

Qu’est-ce que le pouvoir pathogène?

A

La capacité de causer une maladie chez l’hôte

34
Q

Qu’est-ce que la virulence?

A

L’intensité du pouvoir pathogène (combien de bactéries doivent envahir l’hôte pour causer la maladie)

35
Q

Donnez les étapes qu’une bactéries pathogénique doit traverser pour infecter un hôte

A

1) Accéder à un hôte réceptif par une porte d’entrée préférée.
2) Adhérer aux tissues et aux cellules de l’hôte et y entrer (étapes d’adhésion et d’invasion)
3) Franchir les d.fenses de l’hôte et y résister
4) Se nourrir et sécréter des toxines (endommagement des tissus de l’hôte)
5) Sortir de l’hôte pour se transmettre à d’autres hôtes réceptifs.

36
Q

Qu’est-ce qu’un site de colonisation?

A

L’endroit où une bactérie préfère entrée pour infecter l’hôte.

37
Q

Décrivez plus précisément ce qui ce passe lors de l’adhésion (1ère étape de l’infection)

A

Il y a une interaction moléculaire entre une protéine bactérienne(adhésine) et un récepteur sur la cellule de l’hôte (intégrine)

Les Adhésines se trouvent à la survace des bactéries (ex: Sur les Fimbriae, la Paroi ou même le glycocalix)
Les Intégrines, elles, sont des glycoprotéines trouvées sur la surface des cellules eucaryotes. Elles varient selon les tissus, ce qui permet à certaines bactéries de mieux adhérer à certains endroits que d’autres.

38
Q

Donnez des exemples de bactéries qui adhèrent aux tissus grâce à leur Fimbriae

A

E.coli et Neisseria uropathogènes.

39
Q

Donnez 4 exemples de bactéries qui s’attachent au tissus de leur hôte avant l’invasion.

A

Salmonella
Shigella
E.coli
Yersinia

40
Q

Que ce passe-t-il lors de l’invasion?

A

Il y a production d’invasine, la bactérie entre ds la cellule, il y a multiplication intracellulaire, puis, il y a dissémination via la circulastion sanguine ou par le contact entre les cellules.

41
Q

Que fait l’invasine?

A

Elle déclenche le réarrangement des filaments d’Actine du cytosquelette à proximité de la membrane. La bactérie utilise l’actine de l’hôte pour l’envahir.

1) Invasines sécrétées par bact
2) Invasines transportées ds cytoplasme de la cell hôte par système de sécrétion de type 3
3) Réarrangement du cytosquelette de la cellule (polymérisation et dépolymérisation des filaments d’actine)
4) Phagocytose des cellules bactériennes, suivi par la rupture de la membrane vacuolaire
5) Les bactéries peuvent alors se multiplier ds le cytoplasme

42
Q

Décrivez le Modèle d’invasion de Shigella

A

1) Attachement de Shigella à des cellules M de l’épithélium intestinal.
2) Bactéries transférées à un macrophage
3) Libération des cellules de Shigella: apoptose du macrophage?
4) Envahissement des cellules muqueuses via les intégrines
5) Multiplication des Shigella ds le cytoplasme
6) Bactéries utilisent actine cellulaire pour se déplacer et infecter d’autre cellules.

43
Q

Décrivez le modèle d’invasion de Salmonella

A

1) Attachement à des cellules épithéliales
2) Production d’invasines, polymérisation et dépolymérisation de l’actine
3) Endocytose de Salmonella
4) Multiplication de Salmonella ds la vacuole
5) Libération de Salmonella

44
Q

Expliquez pourquoi les bactéries qui ont besoin du fer de leur hôte sont pathogènes

A

Pcq le fer est un élément essentiel pour la croissance et à un rôle ds le transport des électrons (cytochromes). Si la bactérie utilise le fer de la cellule hôte, cette dernière meurt.

45
Q

Donnez 3 types de bactéries qui volent le fer à leur cell hôte

A

1) sidérophores
2) Bactéries qui utilisent la lactoferrine
3) Bactéries qui utilisent l’hémolysine.

46
Q

Décrivez Endotoxine

A

Toxine insérées ds la membrane externe des Gram - (dans les lipides A du LPS par exemple) et qui est libéré lorsque la bactérie meurt et que sa parois se décompose.

L’endotoxine agit de la même façon ds toutes les bactéries Gram -, à savoir que le lipide A stimule l’inflammation et peut provoquer un choc septique.

47
Q

Décrivez Exotoxine

A

Toxine qui se trouve autant chez les Gram + que les Gram -. Ce sont généralement des protéines avec des activités enzymatiques toxiques. (ex: toxine diphthérique, botuloque, tétanique, entérotoxique, etc.)

Lorsqu’une Exotoxine est sécrétée par une Gram+, elle a une cible spécifique qui varie selon la toxine et la bactérie. C’est généralement une protéine qui cible les membranes ou les protéines intracellulaires de l’hôte ou qui hyper-active le système immunitaire.

48
Q

Décrivez l’action de la toxine sécrétée par Clostridium botulinum

A

C’est une exotoxine sécrétée par Gram + qui inhibe la libération du neurotransmetteur acétylcholine par les neurones. Résultat: paralysie flaccide.

49
Q

Décrivez l’action de la toxine sécrétée par Clostridium tetani

A

C’est une exotoxine sécrétée par Gram + qui inhibe la libération des neurotrasnsmetteurs inhibiteurs. Résultat: paralysie spastique.

50
Q

Qu’est-ce qui permet de résister à la phagocytose?

A

1) Une capsule et la formation d’un biofilm
2) L’Ag O (résistance au sérum)
3) Protéines qui empêchent la phagocytose
4) Une multiplication intracellulaire.

51
Q

Qu’est-ce qu’un Inversion génique?

A

Un région définie peut être inversé et le promoteur active différentes sections du chromosome selon le sens de la région. Ça fait de la variation antigénique.

52
Q

Qu’est-ce qu’une Conversion génique?

A

La bactérie prend un bout d’ADN ds l’environnement et l’intègre à son génome, ce qui modifie le gène codant pour le pili. Comme c’est de la recombinaison homologue, la séquence sera au moins en partie complémentaire à celle du pili.