Microbio chapitre 3 Flashcards
Q:Précisez l’importance des activités de dégradation microbienne pour les écosystèmes.
a) les bactéries sont capable de dégrader des déchets organiques comme le pétrole si ceux-ci sont mis en contact avec de l’oxygène, puisque la majorité de leur métabolisme dépend de l’apport en source de carbone de l’environnement (hétérotrophe).
Q:Décrivez les divers modes de :
(a) utilisation du carbone ;
(b) production d’énergie ;
(c) utilisation de l’azote chez les bactéries. (pas matière à l’examen)
a) :chimio-hétérotrophe et photo-hétérotrophe (besoin d’une source organique de carbonne venant de l’environnement)
b) : oxyréduction, processus métabolique dont la respiration cellulaire (glycolyse, cycle de krebs et chaine de transport)
c: )
Q:Quelle différence y a-t-il entre le métabolisme hétérotrophe et le métabolisme
autotrophe ?
a):
La source de nutriments, chez les hétérotrophe s’agit de matières organiques (dont l’accepteur final est l’ oxygène) retrouvé dans l’environnement (EXOGÈNE), la dégradation graduel des nutriments se fait par voie d’oxydation.
Alors que chez les autotrophe il s’agit de matière inorganique qui se retrouve déja en lui (capable de synthétiser sa propre source de carbone) et dont l’accepteur final d’électrons n’est pas l’oxygène.
Q:Quelle différence y a-t-il entre la respiration et la fermentation ?
a):
Respiration cellulaire: processus métabollique qui implique le transfert d’électrons d’une source organique à une source inorganique qui est l’accepteur final d’électrons (aérobie O comme accepteur, anaérobie pas O comme accepteur). fournie une plus grande quantité d’énergie.
Fermentation, processus qui se fait sans présence d’oxygène, l’accepteur final d’électrons est un produit du substrat lui même (pas O2 comme accepteur final d’électrons, inorganique.). Fournie une plus petite quantité d’énergie.
fermentation comme respiration ont l’étape de la “phosphorylation au niveau du substrat qui fournie peu de ATP (2 ATP pour 1 glucose).
Q:Distinguez respiration aérobie et respiration anaérobie.
Présentez et décrivez des exemples de respiration anaérobie.
a) : respiration aérobie, besoin d’oxygène et souvent l’accepteur final d’électrons (cycle de krebs, chaine de transport)
b) : respiration anaérobie, fermentation, pas besoin de O2, souvent pas le O2 comme source final d’accepteur d’électrons.
c) : exemple de respiration anaérobie (glycolyse)
Q:Présentez et décrivez des exemples d’utilisation de micro-organismes dans la préparation
d’aliments pour les humains.
a): Tout produit de fermentation, que se soit homofermentation avec du vin, ou d’hétérofermentation avec la choucroute.
Q:Présentez la microbiologie du rumen
a): il y a libération de CO2 et de H2, que les bactérie méthanogène utilisent pour former du NH4.
Q:Présentez différences et points communs entre la photosynthèse oxygénique et la
photosynthèse anoxygénique.
a) : points communs;
b) : points différents;
Q:Présentez les cyanobactéries.
Décrivez leurs diverses activités, incluant :
(a) la photosynthèse ;
(b) la fixation de l’azote.
1:
a) : ce sont des bactérie dites photo, puisque leurs énergie provient de la lumière grace à un mechanisme primitif semblable à celles des chloroplastes (eau comme donneur d’électrons).
b) : l’azote est un nutriment inorganique que parfois les cyanobactérie vont utilisé pour s’associer au rizières pour ainsi contribuer à leur apport de nutriments en azote.
Q:Décrivez les diverses réactions des bactéries face à :
(a) l’oxygène ;
(b) la température ;
(c) le sel;
a) :
b) :
c) :
Q:Décrivez les étapes de l’interaction entre les rhizobiums et les racines des légumineuses.
a):
Q:Présentez les diverses étapes de la fission binaire.
a):
Q:Qu’entend-on par croissance exponentielle ?
a):
Q:Présentez les phases de croissance bactérienne.
a):
Q:Quelles sont les propriétés particulières de l’endospore et comment ces propriétés sontelles reliées à la structure cellulaire ?
a) :
b) :
Expliquer la définition de catabolisme et son role chez la bactérie. produit énergie chez bactérie et faire biosythèse et précurseur. (définition catabolisme)
les cataboliseur sont responsable chez la bactérie de la production d’énergie pour la biosynthèse et l’apparition de précurseurs: Ce sont des produits par dégradation de nutriments présent dans atmosphère des bactéries, produisant aussi déchets métaboliques.
dégradation extracellulaire des polymères (élément nutritifs complexes aka protéine, contrairement aux acides aminés de nos laboratoires)
protéine trop grosse pour passer à travers couche S, donc dégradation de facon extra cellulaire pour produire acide aminée, (protéine= polymere d’acide aminé). Donc bactérie produit protéase (exoenzymes pour détruire les liens de la grosse protéine.
polymere d’origine naturelle sont dégradable, les autres non. pétrole est assimilable en présence d’oxygène, donc asperge nutriments, puis ensuite bactérie pour le dégrader.
raison pour laquelle les plastiques ne sont pas dégradable, trop récent, donc bactérie pas encore adapté à leur digestion.
alimentations des bactéries
chimio (substance chimiques): animaux= chimiohétérotauphes
photo (lumiere): plantes= photoautotrophes
stratégie pour bactérie:
chimio hétérotrophe: bactéries
cyanobactéries: photo-autotrophes
chimio autotrophe: bactérie pour souffre,
photo hétérotrophe
nature de la source d’énergie:
chimio ou photo.
nature de la source de carbonne (nutriment):
Auto ou hétéro.
Une personne végétalienne est:
chimio-hétérotrophe (substance d’origine végétale, source chimique et source organique de carbonne).
oxyréduction
résultat: produit oxydé, produit réduit puis ÉNERGIE en raison du transfert d’électrons, ex: combustion, feu de camp (le bois est donneur d’électrons, oxygène accepteur d’électrons, produit d’oxydation du bois est le CO2, produit de reduction de l’oxygène est de l’eau et enfin l’énergie est sous forme lumière et de chaleur.)
glucose bcp d’électrons, (connaitre oxydoreductionde glucose)
libération d’énergie graduel chez bactérie, par intermédiaire dont NAD+, pour accepter electrons du glucose pour ensuite recueillir ATP
Dans la respiration, les électrons passent d’un donneur à un accepteur final des électrons, c’est à dire:
C6H12O6 + 6O2—- 6CO2 + 6H2O
du glucose à l’oxygène (oxygène est réduit).
glucose et oxygène = H2O et CO2 + Énergie
la tour des électrons, a droite produit réduit, gauche produit oxydé.
perte (libération) d’énergie graduelle.
respiration chez procaryotes:
dégradation glucose en 3 etapes;
1- glycolyse (en absence d’oxygène) et donne 2 molécule de 2 pyruvate et 2 NADH et un peu de (2ATP).
2-cycle de krebs: oxydation complete du glucose (qu’on appelle du pyruvate), produit CO2, produit 3 NADH et 1 FADH2 (transfert vers NAD+ pour devenir NADH), donne beaucoup de pouvoir réducteur, donne excès d’électrons.
3- chaines de transport d’électrons, permet bactérie de se débarrasser de son surplus d’électrons qui sera transferer ver oxygène en captant energie relaché.
total 38 ATP
chaine de transports:
NADH produit par glycolyse et cycle de Krebs (chargé d’électrons), énergie dans periplasme (utilise énergie pour expulser protons sous forme de H+ pour créer gradient, lorsque l’électrons voyage d’un intermédaire à l’autre (cytochrome)).
produit de réduction est H2O et énergie a servi à créer ATP et gradiant de proton, proton H+ positive à l’extérieur (periplasme) et charge négative à l’intérieur de cellule. force proton-motrice (gradiant de proton)
force proton-motrice sert à:
mobilité des flagelle puisque H+ est utilisé pour transport actif et mobilité.
symport:
transport H+(proton) et molécule de substrat entrent en même temps.
antiport:
expulsion: proton sert à l’explusion d’une molécule.
gluconacetobacter xylum
production de fibre de cellulose pour flotter en surface pour et convertissent ethanol en acétate (éthanol+O2—Acétate+h@o+2ATP)
types de respiration anaérobie
molécule différent de l’oxygène qui accepte électrons (respiration fer= oxydation du fer?prélever électrons et remette électrons au fer (produit de la réduction du fer trivalent).
respiration aérobie
prendre électron d’un substrat et accepteur final d’électrons est l’oxygène.
différence entre aérobie et anaérobie
accepteur final d’électrons.
FE3+ n’est pas soluble (respiration de fer)
bactérie ont pili conducteur d’électricité, va rettirer électrons de glucose, puis mis en contact avec fer qui va le lui transferer.
respiration de nitrate.
réduire nitrate en nitrite puis…
eau riche en nitrate, puis accumule
pas de nitrate dans sédiment (pas dans vaccuole dans les sédiments)
respiration carbonate
méthanogénèse: 2H2+ CO2= CH4+ O2? (CO2 accepteur final d’électrons)
Q:
Dans la méthanogénèse réalisée par certaines archées, le gaz carbonique (CO2) est un précurseur du méthane (CH4). en l’abscence d’oxygène, le méthane peut-il être ensuite converti en gaz carbonique?
oui, le méthane peut être oxydé en gaz carbonique, par respiration anaérobie.
CH4+SO4,2- == HCO3- + HS- + H2O
par respiration anaérobie par bactérie méthanotrophe
respiration anaérobie dans les différentes couches d’eau selon les accepteurs d’électrons et leur énergies fournies.
pk oxygène en premier et nitrate, respiration plus efficace aérobie avec oxygène, nitrate fournie peu d’énergie. voir diagrammes.
accepteur fermentation (chimio hétérotrophe)
accepteur finale d’électrons se trouve deja en dedans de bactérie.
dans respiration aérobie l’accepteur final d’électrons se trouve dans l’environnement
fermentation et ses étapes:
1- étape qui n’a pas besoin d’oxygène pour faire de la glycolyse, si ne trouve pas d’autres accepteur d’électrons, elle peut réoxyder NAD+ en transferant électrons au pyruvate (qui provient de la dégradation du glucose). Pyruvate devient accepteur final d’électrons.
résultat: sous produit de fermentation (déchets métabollique qui va s’échapper de la molécule).
métabolsime assez sale
Quels sont les déchets fait par fermentation?
éthanol passage par acétone, et décarboxilation (perte de CO2).
acide lactique.
hétérofermentaires
plusieurs sous produits possible
homofermentation (éthanolique et lactique)
un seul sous-produit +CO2
coagulation du fromage (homofermentation du lait)
lactococcus lactis bactérie du lait, fermentation lactique plus enzyme utilisé (lapresure? protéase qui coupe kaséine), fait coaguler lait.
Métabolisme du carbonne** à l’examens
…
pk les chauves souris aussi efficaces pour propager virus?
fun fact
coexistent en collonies, donc propagation entre elles, production d’anti-inflammatoire qui les protegent des virus, elles volent, donc secrete besoins partout.
respiration et fermentation, différence?
respiration anaérobique vs fermentation?
la respiration fait appel d’accepteur d’électrons qui est oxygène?
fermentation fait appel d’accepteur électrons qui est dérivé de du substrat lui même?
la différence entre la respiration anaérobique et fermentation et que l’accepteur final est une source inorganique autre que O2.
levure
respire source de carbones. homofermentationéthanolique, on perd CO2 lorsque dérive éthanol
pk est-ce que la fermentation s’arrete alors qu’il reste du sucre (parfois lors de production de vin) **
trop de déchets issu de la fermentations qui est sous forme d’éthanol, la levure se retrouve intoxiqué par son propre déchet (rendu proche de 12-13%), le PH du milieu diminue et les levures se retrouve dans un milieu trop acide pour eux.
Q:
Certains vins sont tranquilles (sans bulles) alors que d’autres sont pétillants(avec bulles). Cette différence survient parce que:
Les vins tranquilles sont produits par fermentation en cuve ouverte et les vins pétillants pat fermentation en bouteille fermée.
fermentation hétérolactique (de la choucroute):
peut produire d’autre sortes d’acides.
ph haut (bassique), ph bas (acide)... moisissure besoin d'oxygène qui est empeché en raison d'un couvercle qui est placé, donc pas le choix de faire fermentation, hydrate de carbone.
fermentation enthérique (dans le rumen) completement anaérobie, hétérofermentation.
briser cuticule avec mastication, puis bactérie peuvent aider à la digestion des fibres en dissolvant cellulose.
animal se nourrit des acides organiques qui sont les produits de l’hétérofermentaion, et non de la cellulose et des sucres produit par la dégradation des fibres par les bactéries. en plus d’acide organique il y a production de CO2 et H2 qui sont des précurseur de MÉTHANOGÉNÈSE.
Archeae utilise électron de H2 pour faire du méthane
CO2 et H2 précurseur à la méthanogénèse. relache bcp de CH4 donc contribue à effet de serre. réalisé par archaea et non bactérie.
H2 inhibe la fermentation si elle s’accumule dans vache, d’ou l’importance de de la méthanogénèse.
perte de carbone sous forme de gaz carbonique avec fermentation éthanolique, mais pas pendant fermentation lactique, pk?
… fermentation butyrique?
inhiber fermentation butyrique?
empecher humidité
ensilage à pour but de mettre en etat de stabilité…
…
Q:
Tous les métabolsime suivants provoquant la perte de carbone par dégagement de CO2 sauf:
l’homofermentation l’actique. pas de perte de carbone puisque forme (2-3) molécule d’acide lactique qui égale en (6) carbone.
Les besoins des bactéries en oxygène:
voir dessins avec tubes
1-aérobie (en surface du tube), puisque besoin d’oxygène.
2-anaérobie stricte (au fond du tube), fuient l’oxygène, puisque poison métabollique.
3-anaérobies facultatives (un peu partout mais plus au dessus) qui peuvent se multiplier sans oxygène, mais aussi en présence oxygène. (e.coli), plus efficace aérobie points de vue énergétique, produit plus de ATP pour une molécule de glucose.
4-microaérophiles (mince anneau juste en dessous de surface) réalise respiration aérobie, mais n’aime pas bcp oxygène, donc se réfugient dans zone intermédiaire (lieux avec 1-2% d’oxygène).
5-aérotolérantes (comporte de même facon partout dans le tube), n’utilise pas oxygène pour multiplier, mais ne le fuit pas, lui est indifférent, fermente tjrs glucose ou lactose.
Q:
Le cycle de Calvin(chez les plantes pour transformer CO2 en sucre) et le cycle de krebs inversé sont deux voies de fixation du gaz carbonique par des bactéries autotrophes. le fonctionnement de ces deux voies:
(autotrophe reaction inverse?)
Exige une dépense d’électrons et d’énergie.
voir oxydoredcution du glucose
voir oxydoredcution du glucose
Q:
fixation de CO2 par calvin
électrons sous forme de NADH (réduit) et énergie sous forme de ATP
Q:
cycle de krebs inversé
produire acétate en prenant gaz carbonique (recquiert atp et électrons).
Q:
respiration carbonnate
acétogénèse et méthanogénèse.
bactérie chimioautotrophe, besoin de molécule inorganique.
H2, fruit de hétérofermentation. (H2 riche en électrons, tres énergétique).
fer trivalent:
c’est quoi?
Q:
La bactérie Beggiatoa utilise le sulfure d’hydrogène (H2S) comme donneur d’électrons et le nitrate (NO3-) comme accepteur final des électrons. Ce métabolisme est une:
respiration anaérobie.
Q:
À quel métabolisme les bactéries qui réduisent le sulfate ont-elles recours?
à la respiration anaérobie (accepteur final d’électrons est sulfate)
phototrophie:
recours à la lumière pour énergie, mais nutriments chimiques comme source d’électrons H2O
et gaz carbonique comme source de carbonne.
(gaz carbonique jamais source d’énergie et d’électrons)
déchets d’oxydation de l’eau
oxygène (photolyse de l’eau, hydrolyse en présence de lumiere).
bactérie comme cyanobactérie vont utiliser H2O comme donneur d’électron, CO2 comme source de carbonne et lumière comme source d’énergie.
fact= oxygènique
anoxygènique, ne produit pas oxygène par oxydation de cette sorte de photosynthèse.
fact
bactériochlorophye protéine différente de celle des eucaryote pcq?
anoxygènique, différent
thylacoide et carboxysomes présent chez cyano bactérie et chloroplaste
ressemblance cyanobactérie et eucaryotes avec chloroplaste.
lumiere est assez forte pour exciter electrons de molecule d’eau, grace à photosystème.
comment arracher electrons à molécule d’eau. exciation d’electron synthétise ATP grace au mecanisme de la chaine d’electrons, deuxieme photosynthese fait…
besoin des 2 photosysthème pour utiliser molécule d’eau pour leur électrons.
fact
vacuoles gazeuse chez cyanbobactérie
permet de flotter pour avoir un accès à la lumiere à la surface de l’eau.
différence entre photosynthses oxygénique et anoxygénique.
source d’électrons (H2 ou souffre réduit), un seul système photosynthétique pour chaine anoxygénique.
bactériophylle chez bactérie qui utilise photosythese anaxogynétique??
utilise lumière de quelle longueur d’onde?
stratification de la photosynthèse , 2 grand type de photosynthse, raison: profondeur du lac (séparation de dans les couches dans l’eau).
oxygéné, fait appel a chlorophylle, verte, pcq absorbe
non oxy…pigment qui ressemble= bactériochlorophyle, absrobe differente longueur d’onde, donc différente couleur.
les deux se completent
bactérie anoxygènique en milieux anaérobie, sont produit (H2 et H2S) substance utilisé par ces bactérie.
comment est produit H2S dans deuxieme couche plus profonde?
oxydation
prendre une molécule de carbone (C) et lui attacher deux molécule d’oxygène, produisant du CO2 et de l’énergie.
combien de NADH par molécule de glucose?
1 glucose= 2 pyruvate (1 pyruvate = 3 NADH et 1 FADH), donc un total de 6 NADH
combien d’atp produit 1 NADH?
1 NADH= 3 ATP, la respiration cellulaire (aérobie) produit 38 ATP pour 1 molécule de glucose (15 ATP par pyruvate)
on re trouve la PHOTOSYNTHÈSE ANOXYGÉNIQUE et OXYGÉNIQUE (donc chez bactérie photo…)
chez eucaryote tjrs oxygénique, chez procaryote, les deux.
lors de photosynthése si utilise H2O comme donneur d’électrons alors OXYGÉNIQUE (produit dioxygène)
Si n’utilise pas H2O comme donneur d’électrons et ne produit pas de dioxygène (produit par exemple H2S), donc ANOXYGÉNIQUE, (peut utiliser H2S,H2,Fe2+,S)
aussi, les bactérie ANOXYGÉNIQUES, n’ont qu’un seul photosysteme (2), puisqu’ils ne peuvent pas effectuer de phosphorylation (puisque n’utilise pas eau)ex: bactérie pourpre.
photosystemes eucaryotes vs bactéries
Dans bactéries, photosystèmes dans membranes cellulaire
dans cellule eucaryote dans chloroplastes
homofermentation
…
hétérofermentation
…
exemple de respiration anaérobie
Dans tout les cas, l’accepteur d’électron n’est pas O2 (oxygène):
exemple de respiration aérobie
…
exemple de photosythèse oxygéné:
le donneur d’électrons est le H2O, chlorophylla a, 2 sortes de photosystème présent, cycle de calvin donc production de NADPH (fixation de CO2, source de carbonne)
exemple de photosynthèse anoxygéné:
bactéries vertes non sulfureuse
bactérie vertes sulfureuse
le donneur d’électrons est tout sauf de l’eau: H2, H2S, S, Fe3+ et substances organiques. bactériochlorophylle, photosystème 2 uniquement (pas d’étape de phosphorylation de l’eau donc pas de production de NADPH), source de carbonne peut être CO2 et autres substances
3 sortes de cycle qui fixent CO2:
1-Cycle de krebs inversé
2-Cycle de calvin
3- voie de l’acétogénèse
1-fixation de CO2 et pyruvate
2- fixe CO2, 12 ATP, 12 NADPH, dérivé de sucre (pour biosynthèse).
3- Fixe CO2, forme pyruvate.
fermentation vs respiration anaérobie:
fermentation utilise dérivé du substrat lui même comme accepteur d’électron.
respiration anaérobie va utiliser une source inorganique comme accepteur d’électrons.
