MicroGén Nutrition Flashcards
Reconnaître l’apport des nutriments essentiels à la croissance des bactéries.
Les MO vivent plutôt dans des milieux oligotrophes (et non eutrophes)
Macroéléments (majeurs);
- C-N-H-O-P-S
- Vingtaine d’éléments essentiels
- Cofacteur d’enzyme (facilite les réactions enzymatiques)
- K (principal cation inorganique, Cofacteur, Synthèse les protéines)
- Mg (Cofacteur; chlorophylle et bactériochlorophylle, intégrité membranaire)
- Ca (Cofacteur; protéases et amylases)
- Fe (cytochrome et impliqué dans la bioénergétique)
- Na (Transport membranaire) (important pour bactérie marine)
- Cl (principal anion inorganique, intégrité électrostatique)
Éléments mineurs (oligoéléments) besoin en quantité moindre, mais essentiel;
- Zn Polymérase, permet la division cellulaire
- Mn Superoxyde Dismutase, permet réactions enzymatiques
- Mo Fixation de l’azote, c’est une enzyme catalysante (nitrogénase)
- Se Biosynthèse des acides aminés
- Co Biosynthèse des acides aminés
- Cu Superoxyde Dismutase, Bioénergétique
- Ni Déshydrogénases, assure l’équilibre électrochimique de la cellule
- W Déshydrogénases, assure l’équilibre électrochimique de la cellule
Identifier les mécanismes d’assimilation des nutriments.
La majorité des éléments sont assimilées sous formes de sels inorganiques, SAUF… S-N-C-H-O (attention aux exceptions)
Transformation des éléments nutritifs pour le matériel cellulaire et énergie.
-SOUFRE: SO4 ou S2O3 (…assimilation suite à la réduction assimilatrice du sulfate)
Nécessaire à la synthèse de 2 AA(cystéine et méthionine)
SO4 -» SO3 -» H2S (Sulfate -» Sulfite -» Sulfure d’hydrogène)
-Archaebactéries méthanogènes utilisent le H2S (production de CH4)
-AZOTE: NH3 (ammoniac) (…azote incorporé dans le squelette carboné après l’animation réductrice ou le système glutamine)
NO3 -» NH4 (ou NH3) (nitrate -» ammoniac)
NH4: Sert à la synthèse de tous les AA courants en présence d’enzymes
-Bactéries fixatrices d’azote; Azotobacter et Rhizobium (N2 (dans l’atmosphère) -» NH3)
-CARBONE, OXYGÈNE ET HYDROGÈNE: matière inorganique + H2O
-Tous les composés organiques naturels: dégradés par des microorganismes
-Les autotrophes: produit leur propre nourriture; CO2 -» matière organique grâce au cycle de Calvin-Benson (fixe le CO2) (3 phases; carboxylation, réduction, régénération)
Identifier les principes du métabolisme bactérien.
Définition métabolisme: ensemble des réactions biochimiques cellulaires (pour favoriser sa croissance et sa survie)
Métabolisme= catabolisme + anabolisme
Le catabolisme modifie les…
éléments nutritifs= Précurseurs
éléments nutritifs= énergie
L’anabolisme prend les résultats du catabolisme (précurseurs et énergie) pour synthétiser le matériel cellulaire ( et autres utilisations).
Catabolisme: des molécules grandes et complexes sont dégradées en molécules petites et simples avec libération d’énergie. Génération de précurseurs (unité de la biochimie)
Métabolites précurseurs: petites molécules organiques (les briques fondamentales) qui fournissent le squelette carboné nécessaire à la biosynthèse de monomère.
Anabolisme: synthèse de molécules complexes à partir de molécules simples moyennant un apport d’énergie et de pouvoir réducteur. Biosynthèse de macromolécule (= matériel cellulaire)
Décrire la composition moléculaire des cellules bactériennes.
Macromolécules 96% poids sec:
◦ Protéines 60%
◦ Polysaccharides 5%
◦ Lipides 9%
◦ ADN, ARN 22%
Sels, intermédiaires métaboliques,
précurseurs 4%
Identifier les types trophiques bactériens basés sur l’utilisation des sources de carbone et d’énergie.
Différentes sources d’énergies;
-lumière= phototrophes (Ex; Cyanobactéries (photoautotrophe))
-chimique= chimiotrophes (Ex; Thiobacillus (chimioautotrophe))
-substrat inorganique= lithotrophes
-substrat organique= organotrophes
Source de carbone;
-CO2= autotrophes
-Matières organiques= Hétérotrophes (Ex; Bactéries vertes photosynthétique (photohétérotrophe))
plantes: photolithiautotrophes
animaux: chimio-organohétérotrophes
Regrouper les groupes bactériens en fonction de leur capacité à croître en présence d’oxygène.
Capacité des bactéries à croître en présence d’O2;
-métabolisme énergétique (phosphorylation oxydative/respiration aérobie)
-neutralisation des toxines de l’oxygène
Phosphorylation oxydative: ATP synthétisé grâce à l’énergie du transport des électrons et orientée par l’oxydation d’une source d’énergie chimique.
Respiration aérobie: en présence d’une CTE l’accepteur final est l’oxygène.
Groupes;
-Aérobies strictes (respiration aérobie)
-Anaérobies strictes (déficience enzymatique, la fermentation est les produit final)
-Anaérobies facultatives (lorsque O2 présent, ils l’utilisent (si plus favorable)
-Anaérobies aérotolérantes (tolère l’O2, mais ils ne l’utilisent pas, fermentation est le produit final)
-Microaérophiles (croissance en faible concentration d’O2)
Nommer les groupes bactériens en fonction de leur température de croissance.
Les températures cardinales= des températures de croissance minimale, maximale et optimale .
Psychrophiles 0-20
-Optimum; 10-15
Psychrotrophes 20-30 (-35?)
-croissance lente 0-20
Mésophiles 20-45
-pathogène humaine 37
-pathogène aviaire 42
Thermophiles 45-85
-optimum; 50-60
Hyperthermophiles 85 +
Identifier les caractéristiques générales d’un milieu de culture.
Pour qu’un milieu de culture soit efficace; Il doit contenir tous les nutriments nécessaires à MO.
Définition milieu de culture; Une préparation solide ou liquide, utilisé pour cultiver, transporter et conserver les MO.
-Type de culture; pure (présence d’un seul microorganisme) / mixte (milieu avec des interactions)
-Composition d’un milieu; Tous les éléments nécessaires, en quantité suffisante pour permettre la croissance de l’organisme. (source d’énergie et de carbone, facteurs de croissance et éléments essentiels à la biosynthèse des macromolécules)
-Facteur de croissance; Précurseurs essentiels qui ne peuvent être synthétisés par la bactérie d’intérêt, pour représenter son environnement. Ex; vitamines, acides aminés, purines et pyrimidines
-Type chimique/physique; milieu défini (formule chimique) / milieu complexe (un élément de composition chimique non spécifique)
-Type fonctionnels; milieu de base (croissance de nombreux MO) / milieu enrichi (milieu de base + un nutriment) / milieu différentiel (distinction des groupement bactériens et identification des MO selon caractéristiques) / milieu sélectif (croissance de MO particuliers en inhibant les autres)
-Milieux solides ou liquides
Solide: permet les échanges gazeux
séparation physique des MO (objectif de culture pure)
agent gélifiants; Agar extrait d’une algue rouge (non dégrader par la majorité des MO)
(solubilisation à 100C, liquéfaction à 90C, gélification à 45C)
Gel de silice pour les bactéries qui dégradent l’agar
Résoudre des situations pratiques impliquant les applications des moyens de stérilisation.
Un pré-requis d’un milieu de culture est la stérilisation.
Définition stérilisation: Élimination des microorganismes viables (incluant les endospores) (Essentiel pour les milieux et les instruments)
Sinon, interprétation des résultats faussés (chirurgie= infection)
Stérilisation par la chaleur, efficacité influencé par:
-la température
-la durée
-l’humidité
-le nombre et l’état de MO (Ex; endospore)
Méthode;
-Flamme (champ stérile, matériel métallique)
-Chaleur sèche (pour contenant, pipettes, verreries, papier aluminium)
-Chaleur humide ( + pénétrante)
-Autoclave (stérilisation à la vapeur, tue les endospores)
-Radiations ionisantes (pénétrant, objets à usage unique pipette/pétri, dommage à l’ADN)
-Rayon UV (non pénétrant, ne traverse pas le verre, stérilisation des surfaces)
-Filtration (pour liquide et gaz, pas de rétention des virus, mais on considère que le milieu est stérile) pour les solutions thermosensibles
Substances chimiques;
-Gaz stérilisants (Ex; oxyde d’éthylène, ozone) (enceinte hermétique, utilisé pour instruments chirurgicaux; cathéters, prothèses, laparoscope)
Les bactéries anaérobiques et leurs enzymes…
Dérivés toxiques formés pas l’oxygène:
-peroxyde d’hydrogène
-le radical hydroxyle
-le radical superoxyde
Enzymes protégeant les MO des toxines;
-SuperOxyde Dismutase (SOD)
-Catalase
-Peroxidase
La toxicité de l’O2 est également limitée pour les MO aérobique, sinon la croissance diminue.
