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intro microbio > Morphologie et structures des cellules bactériennes > Flashcards

Morphologie et structures des cellules bactériennes Flashcards

1
Q

VRAI ou FAUX

Les cellules eucaryotes possèdent un noyau et une membrane nucléaire

A

Vrai

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Q

VRAI ou FAUX

Les cellules eucaryotes ne possèdent aucun organelle cytoplasmique

A

Faux
mitochondries, chloroplastes

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3
Q

Vrai ou faux

Les cellules eucaryotes possèdent des structures membranaires intracytoplasmiques élaborés

A

Vrai
appareil de Golgi, réticulum endoplasmique, etc.

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4
Q

Vrai ou faux

Il y a absence de noyau dans les cellules procaryotes

A

Vrai, nucléoïde

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5
Q

Vrai ou faux

Il y a présence d’organelles cytoplasmiques comme des mitochondries et chloroplastes dans les cellules procaryotes

A

faux

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6
Q

vrai ou faux

Il y a absence de structures membranaires intracytoplasmiques élaborés chez les procaryotes

A

vrai
cytoplasme uniforme

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7
Q

Quels sont les 2 grands types de bactéries étudiées?

A

Eubactéries
- facile à cultiver, majorité des bactéries étudiées

Archaebactéries
- environnements “primitifs” (To élevée, sels élevé, pas
O2, anaérobie)

:structures cellulaires équivalentes –> fonctions
similaires, composition biochimiques différentes (voies
métaboliques différentes), divergence de 10^9 années
Ancêtres communs: bacteria, archea, eucarya

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8
Q

Quelles sont les différentes formes des bactéries (6) et exemples?

A
  • Sphères: coccus, cocci, coques
  • Bâtonnets: bacilles, cocobacilles
  • Bâtonnets incurvés: vibrillons
    - (virgule ou spirale incomplète)
  • Spirales: spirilles (rigides), spirochètes (flexibles,
    rampent)
  • Autres:
    • pléomorphes (mélange)
    • hyphes
  • Appendices: prostèques, pédoncules
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9
Q

Quelle es la taille moyenne des cellules bactériennes?
(Diamètre et longueur)

A

diamètre: 0,5 - 1,5 u
Longueur: 1 - 10 u

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10
Q

Caractéristiques E. Coli (Escherichia Coli)
longueur
masse
volume
rapport surface volume? –> permet quoi
poids

A

1,5 - 2u
masse 10^-12 g
volume 1,15 x 10^-15
Rapport surface/volume : élevé!
- permet échanges efficaces avec environnement
poids: 665 femtograms (0,6 picogram) (10^-12)

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11
Q

Nommer des bactéries qui sont soit très petites (2) ou soit très grandes (3)

A

Petites:
- mycoplasma pneumonia: 100 nm
- nanobactéries: 50-200 nm

Grandes:
- Épulopiscium fishelsoni: 600 u (0,6 mm)
- thiomargarita namibiensis (750-1000 u) (1mm)
- thiomargarita magnifica 2000 u (2mm)

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12
Q

Les différentes associations cellulaires et exemples bactéries

A

Bactéries –> organismes unicellulaires

bacilles: 1-2 cellules, exception: Streptobacillus
(plusieurs)
Cocci: Nombreux types d’associations

Grappe: Staphylococcus

Chaine: Streptococcus

Autres:
- Diplocoques: Neisseria (2 sphères)
- Octades: Sarcina (2 blocs de 4 -> 8)
- Tétrdes: Haloquadratum (4cell.)
- Rosettes: Caulobacter

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13
Q

PAROI CELLULAIRE
où est-elle située?

A

tout juste à l’extérieur de la membrane cytoplasmique

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14
Q

Coloration de Gram:

A

étude pneumocoques (1883)
Différences dans les parois des bactéries
capacité de rétention du crystal violet

Étapes:
- violet de crystal
- Iode / lugol (mordant) fixe interactions
- Alcool / acétone (décolorant) Enlève violet de cristal
non fixé par le lugol
- Safranine (contre-colorant) Visualise cellules non
colorées par cristal violet

Gram +: violet
Gram -: rouge/rosé

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15
Q

PAROI CELLULAIRE
2 rôles de la paroie cellulaire

A

Rigidité
- survie!
- pression osmotique ext &laquo_space;int –> pourrait exploser
- Gr -: résiste à 2-3 atmosphères
- Gr +: résiste à 10-15 atmosphères

Forme de la cellule

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16
Q

PAROI CELLULAIRE
Est-elle présente chez toutes les bactéries?

A

Presque toutes!
Sauf:
- Mycoplasma
- Thermoplasma
-> sont dans environnement où pression osm ext très
élevée et ont memebrane cytoplasmique + rigide

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17
Q

PAROI CELLULAIRE
Eubactéries
De quoi est composée leur membrane?
+ caractéristiques

A

Peptidoglycanes!!!! (muréine)
paroi = 10-80 nm, 40% du poids cellule

  • Glycane
    - polysaccharide, copolymères (plusieurs sucres)
    : N- acétylglucosamine (NAG)
    : Acide N-acétylmuramique (NAM)
    –> liés par liens B1-4
    (NAG - B1-4 - NAM) –> complexe
    chaines entourent cellule
  • Peptide
    • ponts peptidiques interchaines des peptidoglycanes
    • E. Coli = tétrapeptides
    • acides aminés de forme D (ala, glu) –> augmente
      rigidité
      - maj aa = forme L, forme D pas synthèse ribos.
      - attachent chaine peptidoglycanes ensemble

Gram -: D-D + lien covalent
Gram +: D-L + ponts interpeptidiques

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18
Q

PAROI CELLULAIRE
Eubactéries
Comment sont créés les ponts interchaines (peptide)?

A

Enzyme: Transpeptidase –> Transpeptidation

est aussi le site d’action des antibiotiques ex: péniciline
inhibe la transpeptidase –> diminue rigidité

eau entre dans cellule (pression osm.) –> éclate car n’est plus assez rigide –> lyse et mort de la cellule bactérienne

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19
Q

PAROI CELLULAIRE
Archae bactéries
comparaison avec paroi eubactéries

A

paroi structure équivalente –> rigidité
fonctions identiques (forme, rigidité (survie))

Composition différente:
- Glycoprotéines ou polysaccharides! (pseudomuréine)

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20
Q

PAROI CELLULAIRE
Bactéries à GRAM +
composition de la paroi + caractéristiques

A

(1 bicouche –> PAS membrane ext.)
- Paroi épaisse et uniforme 80nm (résiste à pression
élevée)
- Quantité peptidoglycanes élevée, bcp couches
peptidoglycanes == très rigide

  • Acides téichoïques et lipotéichoïques
    • Polymères glycérol-P ou ribitol-P
    • chargés - : filtre ionique –> sélection
    • Intéraction avec violet de cristal !!!!!!

-Autres polysaccharides + protéines
- fonctions structurales et enzymatiques
- faible quantité

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21
Q

PAROI CELLULAIRE
Bactéries à GRAM -
composition de la paroi + caractéristiques

A
  • Paroi hétérogène et complexe (10-15nm)
  • faible qté peptidoglycanes –> faible rigidité
  • grande diversité composantes

-* possède membrane externe!!!
- *Espace périplasmique!!!

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22
Q

PAROI CELLULAIRE
Bactéries à GRAM -
composition de la paroi

MEMBRANE EXTERNE

A

Fonction: sélection et exlusion composés hydrophiles!

Phospholipides + protéines: OMP
ex: porines: transport molécules hydrophiles
sélection par taille (< 700 Da passe) et taille
–> discrimine ce qui traverse
Autres OMP: structure + enzymatique (faible qté)

Feuillet exterme:
Possède LPS - liposaccharide
Liens covalents entre:
- Lipide A: dans membrane –> assoc avec 2-GlcN
- Polysaccharide central
- 10 résidus: heptulose et KDO
(2-céto-3-désoxyoctanate)
- composition constante
- Chaîne latérale (antigène O) partie + externe
- blocs répétés de résidus: Abequose
- composition variable
= signature des souches!
ex: E. Coli = O157h7 (antigène O)

LDS = endotoxine -> fièvre, choc, nausée
              vaccin ne doivent pas avoir LPS endotoxine: substance toxique qui reste associé à cell
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23
Q

PAROI CELLULAIRE
Bactéries à GRAM -
composition de la paroi

Espace périplasmique

A
  • entre membrane ext de la paroi et membrane
    cytoplasmique
  • 1 à 2 couches de peptidoglycanes
    résistance Gr- «&laquo_space;Gr+
  • lipoprotéine de Braün: lien covalent avec peptidoglycane
    membrane ext (paroi)
  • protéines de transport et de digestion nutriments
  • environnement gel -> + dense
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24
Q

PAROI CELLULAIRE
Différences résistances, perméabilité et sélectivité
Gram + et Gram -

A

Résistance: Gram - &laquo_space;Gram +
Perméabilité: Gram - &laquo_space;Gram +
Sélectivité: Gram -&raquo_space; Gram +

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25
MEMBRANE CYTOPLASMIQUE Vrai ou faux On l'a retrouve chez toutes les cellules
VRAI
26
MEMBRANE CYTOPLASMIQUE localisation? Rôle général?
localisation: à la limite du cytoplasme rôle: frontière entre cytoplasm et environnement
27
MEMBRANE CYTOPLASMIQUE Composition
Bicouche Protéines: 60-70% Lipides: 30-40% - Lipide majeurs: Glycérophospholipides - le plus fréquent: phosphatidyléthanolamine (amphiphile) - Lipides mineurs : Hépanoïdes (5cycles) - s'insèrent dans bicouche: augm rigidité et résistance - [ ] élevé dans combustibles fossiles --> Archaebactéries: - structure équivalente - composition différente: lipides, alcools à longue chaîne - certaines espèces = monocouche - 1 molécule transmembranaire - 2 extrémités hydrophiles, centre hydrophobe
28
MEMBRANE CYTOPLASMIQUE Quelles sont les fonctions de la membrane cytoplasmique passives?
Passives: - pas énergie - séparation du cytoplasme/milieu - imperméable molécules hydrophiles - maintien différence cyto/milieu -> protéines structure -> phospholipides
29
MEMBRANE CYTOPLASMIQUE Quelles sont les fonctions de la membrane cytoplasmique Actives?
Actives: - demande énergie Protéines de: - transport: - nutriments contre gradient [ext]<[int] x 10^4 - Déchets métaboliques vers extérieur - Biosynthèse: - structures externes - pré-assemblage intracytoplasmique - transport transmembranaire - assemblage final extracytoplasmique ex: PG: NAG-NAM- tétrapeptide Polymérisation + transpeptidation - Production - énergie (ATP): chaîne respiratoire + ATP synthase - Réplication ADN
30
MEMBRANE CYTOPLASMIQUE VRAI OU FAUX La membrane cytoplasmique a des composants très rigides qui e bougent jamais.
FAUX membrane cytoplasmique = mosaïque fluide! -> glycérophospholipides = structure gel -> Déplacement des protéines composition en lipides dépend de Temp. de croissance temp diminue = + rigide = protéines ont plus difficultés déplacer => afecte croissance cellule
31
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Flagelle Est en majorité sur quel type de forme de bactéries?
En majorité sur les structures allongées ex: bacilles, vibrions, spirilles, spirochètes Exception: Sporosarcina (sphérique et a flagelle)
32
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Flagelle caractéristiques: structure? Fonction?
structure filamenteuse souvent bcp + longue que la cellule - largeur: 12-20 nm, longueur: 15-20 um Composition: s-u protéique: flagelline empilement hélicoïdale Traverse la paroi: filament + crochet + corps basal (moteur) différences Gr+ (a - de parties) et Gr - (a + de parties) Fonction: locomotion -> Rotation, déplacement, moteur hors bord
33
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Flagelle Différentes dispositions (4)
monotriche (flagelle à 1 extrémité) lophotriche (plusieurs falgelles à une extrémité) amphitriche (1 seul ou plusieurs flagelles à 2 extrémités) péritriche (plusieurs flagelles en périphérie)
34
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Flagelle Différences motilité et mobilité
Motilité: Dépense énergie de la cell pour se déplacer Mobilité: se déplace au gré des micros-courants, ex: microscope..
35
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Flagelle Chimiotaxie
orientation du déplacement selon [composés chimiques] (nutriments, temp., substances toxiques, etc.) - fréquence culbutes plus faibles en s'Approchant d'une charge + ( source d'Attraction)!!! - Fréquence culbutes plus faibles en s'Éloigant d'une charge - (source de répulsion)!!! Très efficace! vitesse 3000x la taille cell / min
36
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Flagelle Orientation par sens de rotation
anti-horaire: nage (droit) horaire: culbute (change de direction) Direction = proportions cage/culbute
37
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Fimbriae et pili (pilus) toutes cell.? structure? protéines?
sur presque toutes cellules structure filamenteuses largeur (1-10 nm), longueur (2-4 um) fixée à la paroi fimbria --> fibrilline pili --> piline ==> empilements (fimbriae+pili) Apex: protéine de reconnaissance du récepteur
38
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Fimbriae quelles sont ses fonctions?
attachement spécifique -> surfaces -> cell. hôtes, bactéries, colonisation Locomotion: secousses (quelques fimbriae) surface bactérie: plusieurs fimbriae --> fonctions diff.
39
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Pili (+ courtes) quelles sont ses fonctions?
Transfert ADN cell. bact --> échanges matériel génétique ex: pilus sexuel E. Coli (car bactérie = réplication)
40
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Glycocalix toutes espèces? situé où? taille? quels sont les types?
Chez plusieurs espèces Extérieur à la paroie Présence et taille selon conditions (milieu et espèce microbienne) 2 types: - Capsule (difficilement détachable) (+ étudiée!) - Couche muqueuse (facilement détachable)
41
STRUCTURES EXTRACELLULAIRES Glycocalix Capsule De quoi est-elle fait? Fonctions?
Polysaccharides - sauf Bacillus Anthracis (Gram+: protéines D-Glu) Fonctions: - adhérence (non-spécifique) - diminue déshydratation (empêche eau sortir) - protection contre système immunitaire + subs toxiques (détergeants, bactériophages) Ex: Biofilms: créent écosystèmes intiient biofilm (bactéries ayant capsule) --> observation microscope - lorsque préparé avec rouge de roténium = très grande - lorsque non préparée, est déshydratée, petits filaments pas trop gros
42
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Chromosome Combien de chromosome et quelle forme?
1 chromosome chez bactéries forme circulaire
43
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Chromosome membrane? rôle? taille?
chez tous organismes bactériens nucléoïde : absence membrane Porte info génétique Empaquetage efficace E. Coli:1,5 u, chromosome: déplié 1,4 mm
44
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Ribosome Rôle? 2 types?
synthèse de protéines - traduction ARNm en protéines cytoplasmique (libres) ou membranaire
45
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Ribosome De quoi est composé le ribosome? Est-ce que les virus ont des ribosomes?
Protéines ribosomlaes et ARNr - Grande et petite s-u - Procaryotes: 70S (50S + 30S) (lorsque s'associe 70s) - eubactéries + archaebactéries - Eucaryotes: 80S (60S + 40S) virus = Pas de ribosome
46
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Ribosome Rôle
Biosynthèse protéique
47
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Ribosome Quelle sous-unité eubactérienne est une cible d'Antibiotique?
ribosomes 70S eubactériens Site d'Action antibiotiques: - Chloramphénicol - Tétracycline - Streptomycine bloque la synthèse protéique Ribosomes 80S et archaebactériens 70S insensibles
48
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Réserves intracellulaires Ont-elles des membranes?
Non! corps d'inclusion
49
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Réserves intracellulaires quelles sont les différentes réserves + caractéristiques de chaque?
1. Réserve de carbone 2. Réserve de phosphate 3. Réserve d'Azote 4. Réserve de soufre
50
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Réserves intracellulaires Réserve de Carbone
1. Réserve de carbone les plus fréquent mis en réserve: - Poly-B-hydroxybutyrate - Glycogène (glucose) - 50% de la masse cellulaire - utilisation en période de disette (près de la mort)
51
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Réserves intracellulaires Réserve de phosphate
2. Réserve de phosphate - Volutine: polyphosphate inorganique (grains métahcromatiques) - Toluidine (noir) => rosé - Bleu de méthylène => rouge Besoin phosphate pour: ARN, ADN, phospholipides
52
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Réserves intracellulaires Réserve d'Azote
3. Réserve d'Azote - Cyanobactéries -> font granules de cyanophycine copolymère arg-asp 10-15% du poids sec
53
STRUCTURES INTRACELLULAIRES Réserves intracellulaires Réserve de Soufre
4. Réserve de soufre - Grains de S^0 Soufre provient de: l'Oxydation du H2S - Thiomargarita
54
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes général: C'est quoi, toutes les espèces?, quand on les retrouvent...
chez certaines espèces présente chez la cellule lorsque conditions non propices à la croissance == organe de résistance! 1 cellule --> 1 endospore -->1 cellule Différenciation complexe
55
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Structures des endospores (4) Ext. vers int.
1. Exosporium (certaines espèces -> pas tous les spores) - lipoprotéines / glycoprotéines - fonctions? à découvrir ... 2. Tunique sporale - Protéines [aa hydrophobes + Cys] grande (repousse eau) - Plusieurs couches: 30-60% poids sec - Imperméabilité aux substances hydrophiles - résistance aux substances toxiques 3. Cortex (zone claire) - Peptidoglycane moins ponté (mais suffisamment rigide) - cortex 3% vs 40% PG - Résistance mécanique 4. Protoplaste (paroi disparue) = mini cellule dormante - Membrane cytoplasmique, chromosome, ribosomes - absence activités métaboliques - Conserve les structures essentielles - Petites protéines liant l'ADN - Protection contre radiations et dessication
56
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Les étapes de la sporulation p.77
Différenciation Ordre d'évènements précis: 7 phases - synthèse molécules typiques - enzymes et antibiotiques à certaines étapes - temps total= environ 10 heures (Bacillus) - bcp de temps et d'énergie! = investissement Étudier figure 3.51 - étape 6 = toute eau sort 1. Formation filament axial 2. Formation septum et développement de la préspore 3. Engloutissement de la préspore 4. formation du cortex 5. synthèse de la tunique 6. Fin synthèse tunique, augmentation réfringeance et de résistance à la chaleur 7. Lyse du sporange et libération de la spore
57
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Où est situé l'endospore dans la cellule?
Typique de l'espèce
58
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Caractéristiques:
Résistance augmentée à: chaleur, pression, substances toxiques => imperméable Quantité d'eau diminuée Composé typique: dipicolinate de Ca Protéines => stabilisation et réparation de l'ADN
59
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Exemple: Endospores de Clostridium botulinum, les plus résitantes!
Botulisme 100oC : des heures -> pas perte viabilité 121oC : 15 min -> perte viabilité
60
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Germination quand? caractéristiques?
Lorsque conditions redeviennent propices à la vie signaux moléculaires 1 endospore = 1 cellule Activation, germination, croissance
61
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Temps de survie des endospores
- Intestin d'abeille -> 40 millions d'années - Mine de sel -> 250 millions d'années
62
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Survie et déplacement dans le vide spatial?
Théorie de la panspermie (hypothèse): l'origine des organismes vivants sur Terre serait une « contamination » extraterrestre Car on vu que endospores gardait leur viabilité dans l'Espace!
63
ORGANELLES SPÉCIALES Endospores bactériennes Quelles sont les bactéries formant des endospores?
Bâtonnets Gram + Quelques cocci Gr + Exceptions: quelques Gram -
64
ORGANELLES SPÉCIALES Carboxysomes
Présents chez nombreuses cyanobactéries et d'autres bactéries fixatrices de CO2 Manteau polyédrique: 6 protéines diff. - ex: Anhydrase carbonique qui convertit acide carbonique en CO2 - ex: RubisCO -> fixation du CO2, CO2 en glucide Servent de site de fixation du CO2
65
ORGANELLES SPÉCIALES Magnétosomes
Permettent aux bactéries magnétotactiques aquatiques de s'orienter dans les champs magnétique terrestre = chaines intracellulaires particules magnétite (Fe3O4) ou de greigite (Fe3S4) Chaque particule Fe (aimant) Bactéries hémisphère Nord utilisent pour s'orienter vers le Nord et vers le bas, pour nager vers sédiments riches en matières nutritives Bactéries hémisphère sud s'oriente vers le Sud et vers le bas
66
ORGANELLES SPÉCIALES Vacuoles gazeuses
confèrent flottabilité à certaines bactéries aquatiques dont bcp sont photosynthétiques
67
Couches S
structure régulière ressemble à pavement régulier composé de protéines et glycoprotéines chez bact gram -: couche S adhère directement sur membrane ext de la paroie gram +: associé à surface peptidoglycanes

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