MIC - Physiologie Flashcards
Distinguez ‘respiration’ et ‘fermentation’
Quelles sont les étapes principales caractérisant l’une et l’autre de ces voies de transformation des substrats nutritifs
Différence : réoxydation du NADH2
RESPIRATION : NADH transfert H+ et électron au cytochrome vers chaîne respiratoire.
- Glycolyse
- Cycle de Krebs
- Chaîne respiratoire
FERMENTATION: NADH donne é et H+ à un autre produit.
- Glycolyse
- accumulation substance organique dans le milieu
- Acceptation par un composé organique
Identifiez les produits qui en découlent.
Respiration : ATP + eau
Fermentation : Alcool + ATP
Glycolyse
dégradation du glucose comme substrat énergétique
- premières réactions du métabolisme énergétique
- commune à aérobie et fermentation
- transformation glucose en 2 molécules d’acide pyruvique.
Chaîne respiratoire
- transporteurs H+ et é placés en ordre rigoureux invariable
- potentiel oxydant croissant
- participation O2 accepteur
- O2 + atome H+ = H2O
- passage d’un transporteur à l’autre = diminution énergie libre = recharge molécule ATP
Cycle de Krebs
k
Transporteurs de protons et d’électrons sont…
• Les transporteurs d’énergie
- ATP
• les transporteurs d’hydrogène
- NAD/P
- FMN/FAD
- ubiquinones
• les transporteurs d’électrons
- cytochrome a,b,c
tout le métabolisme énergétique repose sur la présence de NAD
Sous quelle forme est stockée l’énergie?
ATP
MIC-030 Définir catabolisme et anabolisme.
Catabolisme : dégradation rend accessible les composés de base –> production énergie
Anabolisme : biosynthèse –> élabore composés structurer, consomme énergie
Étapes communes et différentes entre la respiration et la fermentation
Communes : KREBS
Différentes :
- cycle de krebs + chaine respiratoire
Quels types de fermentation produissent le lait, le fromage, l’alcool, etc.
Fermentation homolactique : production acide lactique
Fermentation alcoolique : levures transforme l’acide pyruvique en alcool éthylique
Fermentation acides mixtes : entérobactéries transforment l’acide pyruvique en :
- acide lactique
- acide acétique
- acide succinique
- acide formique
Fermentation propionique : pyruvate carboxylé en oxaloacétate qui est réduit en succinate et décarboxylé en propionate –> FROMAGES
Fermentation butanediol : entérobactéries produisent acétoïne
Fermentation butyrique : bactéries anaérobies –> acide butyrique
À quoi sert O2 et qu’arrive-t-il en son absence
Accepteur d’électrons
Si absent : respiration anaérobie, fermentation, un composé organique est l’Accepteur d’électron.
Où se situe le pyruvate dans les processus?
l’acide pyruvique est le produit de la glycolyse.
Aérobie : pyruvate entre dans le cycle de krebs
Anaérobie : le processus s’arrête incomplet ici.
Phosphorylation du substrat
la glycolyse aérobie produit des molécules d’acide pyruvique et un peu d’ATP (phosphorylation du substrat)
Les vitamines riboflavine ajoutées aux Corn Flakes interviendraient à quel stade dans ces processus (en lien avec transporteurs de protons p.7)?
transporteurs d’hydrogène –> les électrons arrachés au substrat s’y fixent pour entrer dans la chaine respiratoire.
Pourquoi met-on du peroxyde d’hydrogène sur une plaie (en lien avec bactéries anaérobies strictes ne possédant pas de catalase, section Effets secondaires de l’oxygène p.8)?
Les bactéries anaérobie strictes ne possèdent pas la catalase qui dégrade le peroxyde qui est toxique. Elles sont donc très sensible à l’oxygène qui induit la formation de peroxyde.
Qu’est-ce qu’une gélose, de l’agar, une culture pure
Gélose : milieu de culture solide
Agar : substance qu’on ajoute au milieu de culture liquide pour le solidifier.
Culture pure : Développement d’une seule espèce microbienne dans un milieu donné.
Milieu enrichi?
Milieu enrichi : nutritifs, favorise culture
- sang chauffé
- sérum
- extraits de levure
Milieu sélectif, définition + exemples
Milieu sélectif : inhibe croissance bactéries indésirables et isole et stimule la bactéries pathogène spécifique
- antibiotique
- gélose mannitol (sel, S. aureus, indicateur pH)
- composé chimique
Milieu différentiel : définition + exemples
Milieu différentiel : facilite distinction colonie par indicateur pH
- gélose sang (degré hémolyse)
- gélose MacConkey (Gram-)
- gélose éosine-bleu de méthylène (entérobactéries, inhibe Gram+ et sélectionne Gram-)
Qu’est-ce qu’un CFU (colony-forming unit) / UFC (unité formant colonie)?
Réponse : normalement, une colonie bactérienne sur gélose, après croissance, correspond à une bactérie initiale qui s’y retrouvait. Une CFU serait donc une bactérie, qui a donné naissance à cette colonie. C’est ce qui est le plus souvent le cas. Toutefois, certaines bactéries se tiennent en duo ou petites chaînettes ou grappes et sont difficilement dissociables, si bien qu’une colonie peut parfois résulter d’un petit groupe de bactéries associées. Donc le terme ‘unité formant colonie’ se réfère à une bactérie ou un petit groupe de bactéries associées ayant formé une colonie, bien que chaque colonie ne sera comptabilisée que comme si elle ne résultait que d’une seule bactérie (ce qui est généralement le cas). Par conséquent, si on retrouve 10 colonies sur une plaque, on considérera qu’il y avait 10 bactéries dans l’inoculum de départ, mais on appellera cela UFC (en français) ou CFU (en anglais). En tout cas, on saura qu’il s’agissait de bactéries vivantes, ce qui n’est pas nécessairement distinguable sur une lame.
Ces particularités métaboliques sont mises à profit dans des milieux de culture visant à faire croître les microorganismes afin de…
Puis les identifier, d’une part, ou de tirer profit de leurs propriétés fermentaires afin d’obtenir des produits agroalimentaires ou de chimie industrielle
MIC-031 Expliquer l’intérêt de l’étude du métabolisme microbien.
- comprendre mode de vie/ habitats espèces et probabilité de rencontre homme
- connaître les meilleures conditions des bactéries patho
- Comprendre aspect physio de l’infection (capacité de localiser et multiplier dans certains organes ou tissus)
MIC-032 Décrire les spécificités du métabolisme microbien.
COMPARAISON W CELLS HUMAINES :
- 10-100 x plus rapide
- plus versatiles = utilisent plusieurs accepteurs d’électrons
- besoins nutritionnels plus variés
- voies biosynthétiques uniques
MIC-033 Décrire les 4 grandes étapes de la transformation des nutriments chez les bactéries
- Extraire énergie : catabolisme, oxydation chimique, substrats énergiques
- Conversion aliments nutritifs en matériaux construction : métabolisme intermédiaire
- Réaliser biosynthèses : Assemblage macromolécules (protéines, lipides)
- Assurer biochimie de fonctions cellulaires spécialisés –> travail mécanique (déplacement, transport métabolites)
MIC-034 Identifier les groupes de molécules qui agissent comme distributeurs d’énergie dans la cellule bactérienne.
- oxydo-réduction (simultanée et réversible)
- transfert de groupes d’atomes
- les transporteurs d’énergie (de groupements phosphates) (voir section II-D) ;
- les transporteurs d’hydrogène (voir section II-D) ;
- les transporteurs d’électrons (voir section II-D).
MIC-035 Définir l’oxydation et la réduction.
Oxydation : donner électron
Réduction : recevoir électron
Substance oxydante : capable de voler électrons
MIC-036 Identifier les donneurs et les accepteurs d’électrons.
Donneur plus important : atomes d’hydrogène des composés organiques
Accepteur plus important : produit organique (fermentation) ou oxygène (aérobie)
MIC-037 Décrire les 3 grandes étapes de l’oxydation d’un substrat énergétique.
- Oxydation réalisée lors d’une déshydrogénation du substrat
- Étapes intermédiaires par une série de transporteurs d’électrons et d’hydrogène
- Hydrogènes arrachés au substrat sont combinés à un accepteur final d’électrons pour former un produit final réduit
MIC-038 Comparer le métabolisme microbien en conditions aérobie et anaérobie.
1 molécule glucose =
Aérobie : 36 ATP
Anaérobie : 2 ATP
MIC-042 Expliquer les effets de l’oxygène dans le métabolisme microbien.
Formation 2 substances très réactives et toxiques :
- Peroxyde d’hydrogène (H2O2)
- lorsque é et H+ transféré à O2 comme accepteur final
- détruit par catalase - Ion superoxyde (O2-)
- produit comme intermédiare dans les rx réduisant O2 moléculaire
- détruit par superoxyde dismutase.
Les bactéries anaérobie stricte n’ont pas les enzymes qui dégradent ces deux composés toxiques.
MIC-046 Définir la notion de croissance microbienne.
Se rapporte au nombre de cellules et non à la taille.
- culture pures = identification
- éléments nutritifs nécessaires
- respect conditions environnementales optimales (pH, température d’incubation, isotonicité, pression O2)
MIC-047 Identifier les substances qui entrent dans la composition des milieux de culture complexes.
- Extraits de viande
- Extraits de soya
- Peptones
- Extraits de levure
MIC-048 Expliquer le rôle de l’agar dans la composition d’un milieu de culture.
2 avantages
- pas dégradé par les bactéries
- demeure solide jusqu’à 45 celsius
*élimine risque liquéfaction à température ambiante
MIC-049 Définir la notion de colonie bactérienne.
Amas de plusieurs millions de bactéries formé par la multiplication d’une bactérie déposée sur le milieu de culture lors de l’ensemencement.
MIC-050 Définir la notion et la préparation de culture pure.
Définition :
- développement d’une seule espèce microbienne dans un milieu donné
- mêmes caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques et biochimiques
Préparation :
- Isoler agent pathogène rechercher (étaler prélèvement sur gélose = colonie isolée)
- méthode des stries
MIC-052 Identifier les 3 grands groupes bactériens sur la base de la température de croissance.
- psychrophiles
- (-10 à 20 celsius)
- best : 15 celsius - mésophiles
- 25 à 45 celsius
- best : 37 celsius - thermophiles
- 45 à 60 celsius (robinet eau chaude)
MIC-053 Identifier les 4 grands groupes bactériens sur la base de l’effet de l’oxygène sur leur croissance.
- aérobies
- anaérobies strictes
- anaérobies facultatives
- s’adapte à la qté d’O2 présentes - microaérophiles
- se développent slm dans un milieu où la [O2] < air
MIC-054 Définir les principales caractéristiques des facteurs de croissance.
- métabolite essentiel (pas capable de biosynthèse)
- peut intervenir à tous les stades du métabolisme
- petite molécule
- apportée par aliments (pas synthétisé de façon intracellulaire par l’organisme donné)
- relative à un organisme donné et non au contenu intrinsèque d’un milieu de culture
MIC-055 Identifier les 3 principaux groupes de facteurs de croissance.
- certains AA
- certaines purines et pyrimidines : synthèse nucléiques
- certaines vitamines : cofacteurs de croissance
MIC-057 Décrire la méthode de mesure de la croissance bactérienne.
- mesure directe de la croissance bactérienne
- mesure nb bactéries viable
- 24h pour formation colonies visibles
MIC-058 Expliquer la technique de la dilution en série.
- Dilution en série
- dilue 1 mL de lait dans 9 mL d’eau pour avoir un plus petit nombre de colonies
MIC-059 Définir la courbe de croissance bactérienne.
dénombrement population à intervalle régulier.
- situer manifestations métabolisme microbien
- déterminer moment favorable d’étude
- mesure degér d’activité selon diverses conditions (température, CO2, nutriments…)
Le métabolisme est plus diversifié chez les procaryotes ou les eucaryotes?
procaryotes
Un microbe qui dégrade un sandwich dans un frigo est appelé comment, relativement à la température (p.14)?
psychrophile
-10 à 20 degrés celsius
Quel est le best pH?
6,5 à 7,5
il faut tamponner milieu de croissance, car le pH change à cause du métabolisme des bactéries.
- acidophiles
- neutrophiles
- alcalophiles
MIC-056 Énumérer les mécanismes des facteurs de croissance.
- Facteurs de la composition de la structure bactérienne
- synthèse s’arrête si pu d’AA ou base nucléique - Facteurs agissant comme coenzymes
- Nicotinamides NAD
- Hématine : cytochromes, catalase = métabolisme respiratoire
- Riboflavine : transporteur électrons
MIC-056 Énumérer les applications pratiques des facteurs de croissance.
- Génétique bactérienne
- Taxonomie
- milieux de culture isolent bactéries - Syntrophie
- bactéries ayant des exigeances différentes peuvent croître dans un même milieu, car les métabolites se trouvent dans la milieu extracellulaire (excrétés par d’autre, lyse, etc.) = gélose sang
MIC-056 Énumérer les propriétés des facteurs de croissance.
- Action spécifique : liée à la structure moléculaire
- Action quantitative : masse bactérienne formée est proportionnelle à la [facteur croissance] si celui-ci est l’aliment limitant.
cette proportionnalité s’arrête quand le facteur est en excès.
Les facteurs de croissance ont une action catalytique ou quantitative?
quantitative.
MIC-060 Identifier les différentes étapes de la courbe de croissance et les phénomènes associés (comportements des bactéries)
- phase de latence
- entre ensemencement et développement début
- synthèse enzymes nécessaires à métaboliser nutriments
- varie selon origine, âge, volume et composition milieu
- long dans un milieu minimal avec bactéries provenant d’un milieu riche
MIC-060 Identifier les différentes étapes de la courbe de croissance et les phénomènes associés (comportements des bactéries)
- phase d’accélération
taux de croissance s’accroît régulièrement
MIC-060 Identifier les différentes étapes de la courbe de croissance et les phénomènes associés (comportements des bactéries)
- phase exponentielle
- temps de génération le plus court
- croissance taux constant
- production énergie cell et synthèse protéines et activitiés vitales = rendement max
- production exotoxines
- disparition nutriments et production déchêts métaboliques
MIC-060 Identifier les différentes étapes de la courbe de croissance et les phénomènes associés (comportements des bactéries)
- phase de ralentissement
diminue régulièrement
MIC-060 Identifier les différentes étapes de la courbe de croissance et les phénomènes associés (comportements des bactéries)
- phase stationnaire
- atteinte densité max
- équilibre bactéries formées et qui meurent = numération
- sporulation bactéries capables
MIC-060 Identifier les différentes étapes de la courbe de croissance et les phénomènes associés (comportements des bactéries)
- phase de décroissance
- causée par pollution par déchêts et épuisement nutriments
- décroissement constant mort cellulaire
- libération endotoxines Gram-
