Morphologie et structures bactériennes Flashcards
Morphologies principales bactéries
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.
Structures externes
- Glycocalyx
- Flagelles
- Fimbriae
- Pili (pilus au singulier)
Glycocalyx
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
Flagelles (rôles, types, strucutre, mouvement, tactisme)
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
Filaments axiaux
- 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.
Fimbriae
*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
Pili (pilus au singulier) (structure, rôles, types)
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
Enveloppe cellulaire pour bactéries et archées?
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
Enveloppe des bactéries à Gram positif
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 avec acides lipoteichoïques
Enveloppe des bactéries à Gram négatif (couche de peptidoglycane ressemble à quoi, espace périplasmique)
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.
Enveloppe des bactéries à Gram positif
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
Types de bactéries avec enveloppes atypiques
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)
Composition lipopolysaccharides (LPS)
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
Paroi cellulaire (rôle, structure, faiblesse) ?
RÔLE : Donne la forme à la bactérie
STRUCTURE :
*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
FAIBLESSE :
* Représente une cible pour les antibiotiques car unique aux bactéries : Pénicillines déstabilisent le peptidoglycane // Mène à la lyse bactérienne
Définition choc osmotique
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
Qu’est qui est différent de la Peptidoglycane (muréine) comparé à la moajorité des autres composants?
formation D : peptidoglycane est un des seuls avec cette formation, car majorité en L
Biosynthèse du peptidoglycane (commence où, etc)
1 - Commence dans le citoplasme de la bactérie, avec une certaine molécule, qui enclenche PBP.
2 - PBP vont ensuite assembler chaines de sucres et d’autres vont faire liens entre chaines polypetidiques (transpeptidation?).
Faiblesses de la paroi de peptidoglycane
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)
Gram + vs Gram -
Positif :
- couleur violet
- couche épaisse de peptidog;ycane
- pas de membrane externe
- presque pas de LPS
- présence d’acides telchoïques
Négatif :
- couleur rose
- une couche mince de peptidoglycane
- présence memrbane externe
- beaucoup de LPS
- pas d’acides telchoïques
Membrane plasmique (aussi appelés m. cytoplasmique, interne, etc.) (rôles, composition, faiblesse)
RÔLE :
* Retient les structures internes
* Aide à la synthèse de la paroi
COMPOSITION :
* Faite de phospholipides (phosphoglycérolipides), glucides et protéines
- 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)
FAIBLESSE : Ciblée par agents chimiques (Alcools) et antibiotiques (polymyxines)
Structures internes bactérie
- Cytoplasme
- Nucléoïde
- Ribosomes
- Inclusions
- Endospores
Cytoplasme
- 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
Nucléoïde
- Région dans laquelle se concentre le chromosome bactérien (il est fixé à la membrane plasmique)
- Aucune enveloppe nucléaire ou histones
- Forme variable
Plasmides
- 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
Ribosomes (composition, 70 ou 80S, rôle, sous-unités, ciblés par quoi)
RÔLE : Sites de la synthèse protéique (ex.: polyribosomes)
COMPOSITION : protéines et ARN ribosomal
SOUS-UNITÉS : 30S et 50S
CIBLÉ PAR : antibiotiques (ex.: chloramphénicol)
Inclusions (rôle et types)
RÔLE :
Petites organelles qui permettent certaines fonctions métaboliques (ex.: Réserves de certaines substances)
TYPES :
* Carboxysomes : Bactéries photosynthétiques, utilisation du CO2
- Granules métachromatiques (volutine) : réserve de phosphore inorganique
- Vacuoles gazeuses : organes de flottaison
- Magnétosomes : inclusions d’oxyde de fer(Fe3O4) et magnétotaxie
Endospores (structure, caractérisqiues spécifiques, taille, position, étapes germination)
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
Processus de sporulation (sporogenèse)
- 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)
