MICRO COURS 4 : Physiologie Flashcards
Définir : Autotrophes
Source de carbone est le CO2
Définir : Hétérotrophes
Source de carbone est un composé organique
Définir : Métabolisme microbien
ensemble des transformations des composés biochimiques de la cellule bactérienne
Vrai ou Faux?
Les réactions métaboliques fondamentales sont similaires entre les procaryotes et les eucaryotes mais sont plus diversifiées chez les procaryotes
Vrai
Deux grands types d’activités métaboliques. Nommez les.
- Catabolisme
- Anabolisme
Définir : Catabolisme
réactions de dégradation qui assurent la production d’énergie et rendent accessibles les composés de base à partir desquels la cellule effectue ses propres biosynthèses.
Définir : Anabolisme
réactions de biosynthèses, la cellule élabore ses composés structuraux et fonctionnels
Quelles sont les spécificité du métabolisme microbien?
- Le métabolisme microbien est adapté à une croissance rapide, 10-100 fois plus rapide que les cellules humaines;
- Les bactéries sont plus versatiles que les cellules humaines pour utiliser de nombreux composants comme source d’énergie et d’autres composants que l’oxygène comme accepteur final d’électrons;
- Les bactéries ont des besoins nutritionnels très variés;
- Les bactéries possèdent des voies biosynthétiques uniques.
Quelles sont les 4 éapes dans la transformations des nutriments?
- Extraire l’énergie de l’environnement par des réactions cataboliques (substrat énergétique);
- Convertir les aliments nutritifs en matériaux de construction (métabolisme intermédiaire);
- Réaliser ses biosynthèses, assembler les matériaux de construction en macromolécules (protéines, lipides, etc);
- Assurer la biochimie de fonctions cellulaires spécialisées (déplacement, transport des métabolites, etc.)
Dans le métabolisme énergétique des bactéries, l’énergie est transférée d’un système à un autre selon deux modes.Nommez les.
- par transfert d’électrons
- par transfert de groupes d’atomes d’une molécule à une autre
Il existe trois groupes de molécules qui agissent comme distributeurs d’énergie. Nommez les.
- les transporteurs de groupements phosphates (ATP)
- les transporteurs d’hydrogène
- les transporteurs d’électrons
Définir : Oxydation et réduction
on définit l’oxydation et la réduction comme des échanges d’électrons.
Les donneurs d’électrons les plus importants sont quoi?
les atomes d’hydrogène des composés organiques;
L’accepteur final d’électrons est quoi?
- un composé organique
- l’oxygène
Choisir la bonne énoncée :
A) Les réactions d’oxydo-réduction entraînent une circulation d’électrons qui est à l’origine des transferts d’énergie. Les électrons et les atomes de carbone arrachés au produits sont pris en charge par une série de transporteurs.
B) Les réactions d’oxydo-réduction entraînent une circulation d’électrons qui est à l’origine des transferts d’énergie. Les électrons et les atomes d’hydrogène arrachés au produits sont pris en charge par une série de transporteurs.
C) Les réactions d’oxydo-réduction entraînent une circulation d’électrons qui est à l’origine des transferts d’énergie. Les électrons et les atomes d’hydrogène arrachés au substrat sont pris en charge par une série de transporteurs.
C) Les réactions d’oxydo-réduction entraînent une circulation d’électrons qui est à l’origine des transferts d’énergie. Les électrons et les atomes d’hydrogène arrachés au substrat sont pris en charge par une série de transporteurs.
Pour produire l’énergie dont ils ont besoin, les microbes peuvent dégrader un très grand nombre de composés organiques, aussi appelés ______
substrats énergétiques: exemple, le glucose;
Les premières étapes du métabolisme énergétique ne sont pas communes aux microorganismes en conditions aérobies ou anaérobies.
Faux. Elles sont communes.
Dans l’étape de la phosphorylation du substrat, le substrat énergétique est transformé en :
A) Citrate
B) Pyruvate
C) Malate
B) Pyruvate
Les destinées de l’acide pyruvique sont différentes selon quoi?
(Métabolisme énergétique)
selon que la dégradation de ce composé se déroule en condition : aérobie ou anaérobie
Dans le métabolisme énergétique, les transporteurs d’énergie sont :
A) ATP
B) les nicotinamides (NAD, NADP), les flavines (FMN, FAD) et les quinones (ubiquinones);
C) les cytochromes (b, c, a)
A) ATP
joue un rôle central dans la distribution de l’énergie;
Dans le métabolisme énergétique, les transporteurs d’hydrogène sont :
A) ATP
B) les nicotinamides (NAD, NADP), les flavines (FMN, FAD) et les quinones (ubiquinones);
C) les cytochromes (b, c, a)
B) les nicotinamides (NAD, NADP), les flavines (FMN, FAD) et les quinones (ubiquinones);
Dans le métabolisme énergétique, les transporteurs d’électrons sont :
A) ATP
B) les nicotinamides (NAD, NADP), les flavines (FMN, FAD) et les quinones (ubiquinones);
C) les cytochromes (b, c, a)
C) les cytochromes (b, c, a)
les électrons sont transportés par les cytochromes (b, c, a). À cause de leur atome de fer, les cytochromes sont d’excellents systèmes transporteurs d’électrons.
La différence fondamentale entre le processus de production d’énergie aérobie (respiration aérobie) et anaérobie (fermentation) vient d’où?
vient de la manière dont est réoxydé le NAD-H2
Quel est le devenir du pyruvate en condition aérobie?
Respiration aérobie
- Dégradation complète du pyruvate par le cycle de Krebs
- Pyruvate, seul composé à être admis dans le cycle de Krebs
Dans le métabolisme énergétique, l’essentiel de l’ATP formé provient d’où?
lorsque le NADH2 et le FADH2 entrent dans la chaîne respiratoire, étape appelée: phosphorylation oxydative
L’oxygène induit la formation de deux substances extrêmement réactives et toxiques. Nommez les.
le peroxyde d’hydrogène (H2O2) et l’ion superoxyde (O2-)
L’ion superoxyde est détruit par quoi? Et le peroxyde est détruit par quoi?
L’ion superoxyde est détruit par la superoxyde dismutase et le peroxyde est détruit par la catalase
Quelle est la conséquence sur les bactéries lorsqu’elle sont déficientes de superoxyde dismutase et catalase?
sont sensibles à la présence d’oxygène.
Quel est le devenir du pyruvate en condition anaérobie?
Fermentation
- Dégradation incomplète du pyruvate
- Chaîne de transport d’électrons n’intervient pas
- La réoxydation du NADH2 est effectuée par un composé organique
- Accumulation de substances organiques dans le milieu
- Moins d’ATP formé
Nommez les types de fermentaitons (6)
- Fermentation homolactique
- Fermentation alcoolique
- Fermentation acides mixtes
- Fermentation propionique
- Fermentation butanediol
- Fermentation butyrique
Définir : Fermentation homolactique
bactéries qui produisent de l’acide lactique comme produit de fermentation (Streptococcus, Lactobacillus, Bacillus);
Définir : Fermentation alcoolique
levures uniquement, transforment le pyruvate en alcool éthylique;
Définir : Fermentation acides mixtes
- bactéries qui produisent du lactate, succinate et formate.
- Le formate peut s’accumuler ou être transformé en CO2 et H2 (test différentiel).
- Entérobactéries.
Définir : Fermentation propionique
- le pyruvate est carboxylé en oxaloacétate qui est réduit en succinate et décarboxylé en propionate.
- Fermentation mise à profit dans la fabrication du fromage (Propionibacterium).
Définir : Fermentation butanediol
Microorganismes qui produisent de l’acétoine, dont la mise en évidence permet de distinguer certains genres.
Définir : Fermentation butyrique
formation d’acide butyrique caractéristique des bactéries anaérobies telles que Clostridium.
Décrire : Respiration aérobie
- Dégradation complète du substrat énergétique en CO2 et H2O;
- L’accepteur final d’électrons est l’oxygène.
Définir : Fermentation
- Dégradation incomplète du substrat énergétique
- L’accepteur final d’électrons est un composé organique
- Accumulation de substances organiques dans le milieu
- Production moindre d’énergie
Quel est le bilan énergétique pour la dégradation d’une molécule de glucose en respiration aéoribe? Et en fermentation?
- Respiration aérobie 36 ATPs
- Fermentation 2 ATPs
Vrai ou Faux
L’identification microbienne n’est possible que par la mise en culture pure des microorganismes à identifier.
Vrai
Le milieu de culture idéal doit contenir quoi?
- les éléments nutritifs indispensables et répondre aux exigences nutritives des microorganismes.
- respecter les conditions environnementales optimales:
- température, pH, isotonicité, oxygène, etc.
Définir : Milieu de culture synthétique
milieu dont la composition chimique est déterminée avec une grande précision.
Définir : Milieu de culture complexe
- milieu dont la composition chimique n’est pas rigoureusement déterminée.
- Fabriqué à partir de substances complexes telles que des infusions de matières organiques animales.
Les milieux de culture se présente sous quelles formes? (2)
sous forme de liquide (bouillon) ou solide (gélose).
La gélose est préparé comment?
La gélose est préparée en ajoutant de l’agar au bouillon.
Définir : Agar
- L’agar est solide jusqu’à 45°C et est non hydrolysé par les bactéries.
- L’agar n’est pas un nutriment pour les bactéries.
Lequel est vrai?
A) La culture sur gélose permet le développement de colonies
isolées.
B) La culture sur gélose permet d’obtenir des cultures pures.
A et B sont vrais
Définir : Milieux enrichis
Milieux nutritifs additionnés de produits (sang, sang chauffé, sérum, extraits de levure) favorisant la culture de microorganismes qui ont des besoins nutritifs particuliers.
Définir : Milieux sélectifs
Ajout d’inhibiteurs de croissance (antibiotiques, sels, colorant, composés chimiques) inhibant la croissance de microorganismes spécifiques.
Définir : Milieux différentiels
Addition de sucre particulier, d’indicateur pH ou de sang pour distinguer différentes espèces.
Définir : Milieux de transport
- Ne permet pas la croissance.
- Permet d’éviter la dessication, les modifications du pH, etc.
Identifiez cette gélose
Gélose mannitol
Milieux sélectifs
Définir : Facteurs de croissance
- • Métabolite essentiel dont le microorganisme ne sait pas faire la synthèse;
- Peut intervenir à tous les stades du métabolisme;
- Est une petite molécule, jamais une macromolécule;
- Synthétisé dans la cellule ou doit être apporté par les aliments;
- Relatif à un microorganisme donné par rapport à un milieu de base donné.
Les facteurs de croissance peuvent être classés en 3 groupes principaux selon leur fonction métabolique. Nommez les.
- Les acides aminés: nécessaire à la synthèse protéique
- Les purines et pyrimidines: nécessaire à la synthèse des acides nucléiques
- Les vitamines: co-facteurs enzymatiques
Différenciez action spécifique et action quantitative dans les propriétés générales des facteurs de croissance.
- Action spécifique: Liée à la structure moléculaire du facteur de croissance. Endroit précis du métabolisme.
- Action quantitative: La masse bactérienne est proportionnelle à la concentration du facteur de croissance. Peut être le facteur limitant la croissance.
Quelle est le mécanisme d’action des facteurs de croissance : Nicotinamides
NAD, utilisé dans de nombreuses réactions de déhydrogénation
Quelle est le mécanisme d’action des facteurs de croissance : Hématine
Constituant de plusieurs hémoprotéines (cytochrome, catalase) impliquées dans le métabolisme respiratoire.
Quelle est le mécanisme d’action des facteurs de croissance : Riboflavine
Constituant de nucléotides flaviniques (FAD, FMN) agissant comme transporteurs d’électrons.
Nommez des exemples d’application pratique des facteurs de croissance
- Génétique bactérienne. Marqueurs très utiles et efficaces pour des recombinaisons génétiques.
- Taxonomie. Les regroupements taxonomiques doivent tenir compte de la spécificité des exigences en facteur de croissance.
- Syntrophie. Excrétion de certains facteurs de croissance par des bactéries.
Comment mesurer la croissance bactérienne?
- La croissance bactérienne peut être appréciée en estimant les variations de la masse bactérienne ou du nombre de cellules en milieu liquide en fonction du temps
- Numération de cellules viables: on dénombre les colonies bactériennes apparues sur un milieu de culture gélosé convenablement inoculé par une suspension bactérienne homogène et suffisamment diluée. Chaque colonie dérive d’une seule cellule bactérienne (UFC ou CFU).
Définir : Courbe de croissance
évolution d’une population microbienne en fonction du temps.
Quelle est l’utilité d’une courbe de croissance?
- Connaître certaines manisfestations du métabolisme microbien comme le moment de production de toxines ou de la sporulation;
- Déterminer le moment le plus favorable pour étudier les propriétés bactériennes;
- Mesurer le degré d’activité des antibiotiques ou autres facteurs physiques ou chimiques.
Quelles sont les phases dans la courbe de croissance?
- Phase de latence
- Phase d’accélération
- Phase exponentielle
- Phase de ralentissement
- Phase stationnaire
- Phase de décroissance
Décrire : Phase de latence
- période comprise entre l’ensemencement et le moment où les bactéries commencent à se développer.
- Durée varie suivant l’origine, l’âge et le volume de l’inoculum ainsi que de la composition du milieu de culture.
Définir : Phase d’accélération
le taux de croissance s’accroît régulièrement.
Décrire : Phase exponentielle
- période pendant laquelle la population bactérienne croît à un taux constant.
- Le taux de génération est le plus court.
Définir : Phase de ralentissement
le taux de croissance diminue régulièrement
Définir : Phase stationnaire
équilibre entre le nombre de bactéries formées et le nombre de bactéries qui meurent.
Définir : Phase de décroissance
nombre de cellules viables décroît lentement.
