Morphologie et structures bactériennes

Question 1

Morphologies principales bactéries

Answer 1

COQUES (SPHÈRES)
* Uniques
* Diplocoques
* Streptocoques
* Tétrades
* Sarcines
* Staphylocoques

BACILLES (souvent chaînes) :
* Simples (les plus communes)
* Diplobacilles
* Streptobacilles
* Coccobacilles

SPIRALES :
* Vibrions (batonnêts courbés)
* Spirilles (plus rigides)
* Spirochètes (très flexibles)

Monomorphes vs pléomorphes (plusieurs types de morphologies / peuvent changer de forme) : Mycoplasme (parfois absence de paroi)

Environnement influence morphologie, comme spirochètes: sont dans milieu très visqueux, difficile de bouger, forme permette de bouger en se propulsant

Maximiser ratio surface/volume pour mieux survivre, aqcuérir nutriments, transmettre ADN, etc —> demamde de l’énergie pour mainteninr forme.

Question 2

Structures externes

Answer 2

• Glycocalyx
• Flagelles
• Fimbriae
• Pili (pilus au singulier)

Question 3

Glycocalyx

Answer 3

Substances enveloppant les cellules, gélatineux et visqueux, polysaccharides, polypeptides ou les deux

Types :

CAPSULE :
* Couche organisée et solide
* Souvent un rôle dans la virulence (anti-phagocytose)
* Structure antigénique (antigène K)

COUCHE VISQUEUSE :
* Couche moins organisée et lâche
* Adhérence aux surfaces, anti-dessèchement et trappe nutriments
* Aide à former le biofilm, sert de colle et de nutriments

BIOFILM :
* Assemblage microbien dans un glycocalyx

Question 4

Flagelles (rôles, types, strucutre, mouvement, tactisme)

Answer 4

RÔLES : motilité bactérienne

TYPES :
* Atriches (= 0 flagelles)
* Péritriches (flagelles partout)
* Polaires :
- Monotriches (une flagelle sur un pôle)
- Lophotriches (plusieurs flagelles sur même pôles),
- Amphitriches (plusieurs flagelles sur les deux pôles)

STRUCTURE :
* Filament
* Cylindre protéique creux (fait de flagelline)
* Antigénique (antigènes H); sérotypes –> substance repérée par le système de défense de l’organisme

• Crochet : Fixe le filament au corpsucule basal
• Corpuscule basal
• Ancre le flagelle dans la paroi et la membrane cellulaire
• Varie chez les bactéries à Gram positif et Gram négatif

MOUVEMENT :
* Rotation horaire ou anti-horaire
* La rotation mène à une nage puis culbutage (permet de se recentrer / aller vers quelque chose en particulier, senti par armée de récepteurs au devant de la bactérie (tactisme))

TACTISME :
Chimiotactisme : négatif (suivre subtsance nocive à la bactérie// plus de culbutage) ou positive (aller chercher substance nécessaire // temps de nage plus long, moins de culbutage)

Phototactisme : lumière

Question 5

Filaments axiaux

Answer 5

• Chez les spirochètes et endoflagelles
• Flagelles à l’intérieur car milieu visqueux.
• Induction d’un mouvement en tire-bouchon. Plus lent de la nage mais moins désordonné.

Question 6

Fimbriae

Answer 6

*Polymères de protéines ± longs mais plus courts que flagelles.

*Typiquement autour cellules mais peuvent étrent polaires.

• Peu nombreux ou plusieurs
• Aident à l’adhésion pour biofilm

*Rôles dans virulence : aide à la colonisation de l’hôte

Question 7

Pili (pilus au singulier) (structure, rôles, types)

Answer 7

STRUCTURE : Plutôt longs (seulement 1 à 2 par bactérie)

RÔLES :
* Motilité (motilité par secousse; technique du grappin)
* Adhésion
* Échange de matériel génétique, etc.

TYPES : Pili de conjugaison ou sexuels

Question 8

Enveloppe cellulaire

Answer 8

Bactéries (paroi avec peptidoglycane) :
- À Gram positif : Présence d’acide téichoïque.
- À Gram négatif : Avec membrane externe.
- Acido-alcoolo résistante.
- Mycoplasmes (pas de peptidoglycane, mais stérols dans la membrane).

Archées (paroi sans peptidoglycane) :
Présence de polysaccharides, protéines ou pseudomuréine

Question 9

Enveloppe des bactéries à Gram positif

Answer 9

Couche épaisse et rigide de peptidoglycane :
- Contient acides teichoïques/lipoteichoïques
- Donnent charge négative à la paroi (fonction incertaine)

Mince espace périplasmique entre paroi et membrane cytoplasmique :
- Contient acides lipoteichoïques

Question 10

Enveloppe des bactéries à Gram négatif

Answer 10

Une ou quelques couches de peptidoglycane :
* Plus fragile que la paroi des bactéries à Gram positif
* Contient des lipoprotéines

Espace périplasmique :
* Contient le périplasme (substance gélatineuse)
* Enzymes de dégradation et protéines de transport

Membrane externe :
* Rôles d’imperméabilité, protection contre phagocytose et autres substances.
*asymétrique (avec lipopolysaccharides (LPS) sur feuillet externe, phospholipides sur feuillet interne et des lipoprotéines autravers.

Question 11

Enveloppe des bactéries à Gram positif

Answer 11

1 - Couche épaisse et rigide de peptidoglycane :
* Contient acides teichoïques/lipoteichoïques
* Donnent charge négative à la paroi
* Fonction incertaine

2 - Mince espace périplasmique entre paroi et membrane cytoplasmique :
* Contient acides lipoteichoïques

Question 12

Enveloppes atypiques

Answer 12

1 - Mycoplasmes :
* Absence de paroi de peptidoglycane avec stérols
dans la membrane plasmique

2 - Archées :
* Jamais de peptidoglycane, mais substance semblable; pseudomuréine
* Sans paroi ou paroi de polysaccharide et/ou protéines

3 - Bactéries acido-alcoolo résistantes :
* Forte concentration d’acides mycoliques (lipide
cireux)

Question 13

Lipopolysaccharides (LPS)

Answer 13

STRUCTURE :

1 - Lipide A (présente en tout temps quand infection avec bactérie à Gram négatif) :
* Endotoxine relâchée à la mort bactérienne
* Cause fièvre, frissons, dilatation… menant à l’état de choc

2 - Polysaccharide central :
* Rôle structurel

3 - Polysaccharide O (antigénique) :
* Antigène O
* Tests sérologiques pour différencier les souches

Question 14

Paroi cellulaire

Answer 14

• Donne la forme à la bactérie

*Faite de peptidoglycane (muréine) seul ou associé

• Structure semi-rigide faite d’un squelette de sucres (NAG et NAM) qui protège la membrane plasmique et la bactérie contre l’environnement externe : Choc osmotique
• Composition chimique diverse
• Structure poreuse qui ne régule pas l’entrée des substances
• Représente une cible pour les antibiotiques car unique aux bactéries : Pénicillines déstabilisent le peptidoglycane // Mène à la lyse bactérienne

Question 15

Définition choc osmotique

Answer 15

Quand on a une solution à osmolarité précise, si on prends quelque chose et on la met dans une autre solution avec osmolarité différente = cause choc osmotique

Question 16

Qu’est qui est différent de la Peptidoglycane (muréine) comparé à la moajorité des autres composants?

Answer 16

formation D : peptidoglycane est un des seuls avec cette formation, car majorité en L

Question 17

Biosynthèse du peptidoglycane

Answer 17

Commence dans le citoplasme de la bactérie, avec une certaine molécule.

Cette molécule se retrouve de l’autre coté de la membrane plasmique enclenche PBP, qui vont ensuite assembler chaines de sucres et d’autres PBP vont faire liens entre chaines polypetidiques (transpeptidation?)

Question 18

Faiblesses de la paroi de peptidoglycane

Answer 18

Antibiotiques
* Pénicillines
* Inhibe l’étape finale de synthèse du peptidoglycane
* Lysozyme
* Enzyme coupant le squelette de
sucres (NAM et NAG)
* Gram positif = protoplastes
* Gram négatif = sphéroplastes
* Mène à une lyse osmotique (lorsqu’une molécule perce la membrane cellulaire et provoque un apport massif d’eau dans la cellule, cellule éclate)

Question 19

Gram + vs Gram -

Answer 19

++++
- couleur violet
- couche épaisse de peptidog;ycane
- pas de membrane externe
- presque pas de LPS
- présence d’acides telchoïques

• couleur rose
• une couche mince de peptidoglycane
• présence memrbane externe
• beaucoup de LPS
• pas d’acides telchoïques

Question 20

Membrane plasmique (aussi appelés m. cytoplasmique, interne, etc.)

Answer 20

• Faite de phospholipides (phosphoglycérolipides), glucides et protéines
• Retient les structures internes
• Modèle de la mosaïque fluide
• Barrière semi-perméable sélective : Dépendante de la taille, la solubilité et la présence de protéines de transport
• Dégradation des nutriments et production d’énergie : production d’ATP (respiration) et présence de chromatophores (bactéries
  photosynthétiques)
• Aide à la synthèse de la paroi
• Ciblée par agents chimiques (Alcools) et antibiotiques (polymyxines)

Question 21

Structures internes bactérie

Answer 21

• Cytoplasme
• Nucléoïde
• Ribosomes
• Inclusions
• Endospores

Question 22

Cytoplasme

Answer 22

• Substance épaisse et aqueuse (80%) d’eau contenue par la membrane plasmique
• Molécules utiles à la bactérie en grandes concentrations (nécessaire pour métabolisme élevé)
• Présence d’un cytosquelette
• Division cellulaire par scissiparité

Question 23

Nucléoïde

Answer 23

• Région dans laquelle se concentre le chromosome bactérien (il est fixé à la membrane plasmique)
• Aucune enveloppe nucléaire ou histones * Forme variable

Question 24

Plasmides

Answer 24

• Sont des petites molécules d’ADN contenant des éléments génétiques extrachromosomiques et gènes non essentiels
• Réplication indépendante du chromosome

Les gènes retrouvés sur des plasmides… :
* Sont résistantes aux antibiotiques
* Sont tolérantes aux métaux toxiques
* Produisent des toxines

Question 25

Ribosomes (70S)

Answer 25

• Sites de la synthèse protéique (ex.: polyribosomes)
• Composition : protéines et ARN ribosomal
• Deux sous-unités (30S et 50S)
• Ciblés par des antibiotiques (ex.: chloramphénicol)

Question 26

Inclusions

Answer 26

Petites organelles qui permettent certaines fonctions métaboliques (ex.: Réserves de certaines substances)

TYPES :
* Granules métachromatiques (volutine) : réserve de phosphore inorganique

• Carboxysomes : Bactéries photosynthétiques, utilisation du CO2
• Vacuoles gazeuses : organes de flottaison
• Magnétosomes : inclusions d’oxyde de fer(Fe3O4) et magnétotaxie

Question 27

Endospores (structure, caractérisqiues spécifiques, taille, position, étapes germination)

Answer 27

• Spécifiques aux bactéries, pour protéger ADN quand milieu non favorable, présence d’antibiotiques, etc
• Structures dormantes, au cas où :
• Cellules déshydratées, durables avec plusieurs couches protectrices
• Inactives métaboliquement
• Résistantes à : Chaleur extrême, rayonnement, produits chimiques, sécheresse
• Issues de la cellule végétative

STRUCTURE :
* Noyau avec acide dipicolinique et ions calcium / protection contre chaleur

• Cortex : Peptidoglycane protège contre sécheresse
• Manteau ou tunique : Kératine protège des agents chimiques
• Exosporium : Enveloppe externe en contact avec l’environnement. Avec récepteurs, dit au spore quand c’est le temps de germer et former nouvelle cellule.

TAILLE : Déformantes ou Non déformantes

POSITION : Terminale, subterminale ou centrale

GERMINAITON :
* Peut être déclenchée par une température élevée ou des germinants
1 - Dégradation des couches protectrices
2 - Entrée d’eau
3 - Activation du métabolisme

Question 28

Processus de sporulation (sporogenèse)

Answer 28

• Ne constitue pas une forme de reproduction car copie ADN n’est pas symétrique, alors que dans reproduction = symétrique.

En gros: réplication ADN, formation capsule avec membrane, puis peptidoglycane, puis se fait éjecté hors de la bactérie avec ADN (bactérie se sacrifie pour ça)