Nutrition et culture Flashcards
Que signifie in Vitro ?
Toutes expériences ou réactions chimiques en laboratoire en dehors d’un organisme vivant.
Quels sont les deux grands groupes essentiels à la croissance de bactéries?
-Macroéléments (Éléments majeurs)
-Oligoéléments (Éléments mineurs)
Combien il y a t-il de macroéléments essentiels à la croissance d’une bactérie?
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Quels sont les 6 Macroéléments majeurs et à combien de pourcent contribuent-ils à la matière bactérienne?
-K
-Mg
-Ca
-Fe
-Na
-Cl
Ces éléments contribuent à 95% de la matière bactérienne (Masse sèche).
Dans les bioéléments majeurs, à quoi sert le potassium (K) ?
-Agit comme cofacteur d’enzyme
-Principal cation inorganique
-Important pour la synthèse protéique
-N’intervient pas dans la réaction, mais est essentiel pour que l’enzyme puisse catalyser.
Dans les bioéléments majeurs, à quoi sert le magnésium (Mg) ?
-Important chez les bactéries qui font de la photosynthèse.
-Cofacteur d’enzyme (Composé chimique non protéique, mais nécessaire à l’activité biologique d’une enzyme(Protéine)) chez les chlorophylles et bactériochlorophylles.
Dans les bioéléments majeurs, à quoi sert le Calcium (Ca) ?
-Cofacteur d’enzymes dans les protéases (enzyme capable de dégrader les liaisons peptidiques reliant deux acides aminés présents dans les protéines), amylases (Enzyme digestive) et dipicolinate de Ca (Molécule retrouvée très concentré dans le core de l’endospore : il remplace l’eau et participe ainsi à la dormance en état déshydraté protecteur des effets de la chaleur (sèche ou humide)).
Dans les bioéléments majeurs, à quoi sert le Fer (Fe) ?
-Constituant des cytochromes et autres protéines impliquées dans la bioénergétique.
Dans les bioéléments majeurs, à quoi sert le Sodium (Na) ?
-Sert dans le transport membranaire.
-Il est important pour les bactéries marines.
Dans les bioéléments majeurs, à quoi sert le Chlore (Cl) ?
-Joue un rôle dans l’équilibre électrostatique, car c’est un anion inorganique.
Qu’arrive t-il à la croissance microbienne en absence d’un macroélément ?
Absence de croissance, car rien ne peut fonctionner de manière adéquate en l’absence d’un macroélément.
Combien y a t-il de bioéléments mineurs (Oligoéléments) ?
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Dans les bioéléments mineurs, quel est le rôle du Zinc (Zn) ?
Important au niveau de la polymérase
Dans les bioéléments mineurs, quel est le rôle du Manganèse (Mn) ?
Rôle essentiel dans l’enzyme SuperOxyde Dismutase. Cet enzyme transporte le O2- dans une substance moins toxique. Il est produit dans toutes les cellules qui croient dans l’oxygène. Demandé en grande concentration.
Dans les bioéléments mineurs, quel est le rôle du Molybdène (Mo) ?
Joue un rôle dans l’équilibre rédox, notamment pour la nitrogénase qui fixe les gazs inertes en matière inorganique.
Dans les bioéléments mineurs, quel est le rôle du Sélénium et du Cobalt (Se et Co) ?
Important pour la biosynthèse de certains acides aminés.
Dans les bioéléments mineurs, quel est le rôle du Nickel et du Tungstène (Ni et W) ?
Jouent un rôle dans la déshydrogénase
Dans les bioéléments mineurs, quel est le rôle du Cuivre (Cu) ?
Joue un rôle dans l’enzyme SuperOxyde Dismutase.
Qu’est ce que la déshydrogénase ?
Enzyme intervenant au cours des réactions d’oxydation à l’intérieur des cellules et permettant de produire de l’énergie.
Comment sont retrouvé ces éléments ?
Présents au niveau de traces (Présentes dans l’eau). C’est un défi de les éliminer de l’eau.
Comment sont assimilés les bioéléments (Macroéléments et oligoéléments) ?
Absorbé sous formes de sels inorganiques sauf pour : S, N, C, H et O.
Comment est assimilé le souffre ?
Assimilé sous forme de SO4-2 ou S2O3-2 à l’exception de d’Archae qui utilise le souffre sous forme de gaz H2S pour produire du CH4. D’autres bactéries utilisent certains acides aminés comme la cystéine ou la méthionine.
Comment est assimilé l’azote ?
Assimilé en grande partie (10% du poids sec). Assimilé sous forme de NH3 avec quelques exceptions de bactéries qui fixe l’azote N2 et produisent du NH3. D’autres bactéries utilisent l’azote de type organique sous forme d’acide aminés.
Quelles sont les bactéries fixatrices d’azote ?
-Azotobacter
-Rhizobium
Comment sont assimilés le carbone, l’oxygène et l’hydrogène ?
- Leur demande nutritionnelle est rencontrée en dégradant de la matière organique et peut se retrouver au niveau du H2O. Tout composé organique naturel implique qu’il soit dégradé par un microorganismes.
- Exception : Les bactéries autotrophes (Produisent leurs propres nourritures à partir d’un carbone inorganique). Fixent le CO2 et produisent de la matière organique grâce au cycle de Calvin-Benson)
En quoi sont transformé les éléments nutritifs ?
- Matériel cellulaire
- Énergie
Dans la composition chimique d’une bactérie, les nutriments qui entrent sont toujours des…
Molécules simples
Quelle est la composition de la cellule bactérienne ? (Poids sec)
- 96% de macromolécules
- 4% de sels, intermédiaires métaboliques et précurseurs
Quelles est la composition des macromolécules ? (Poids sec)
- 60% de protéines
- 5% de polysaccharides
- 9% de Lipides
- 22% d’ARN et d’ADN
Qu’est-ce que le métabolisme ?
Un ensemble de réactions biochimiques cellulaires.
Quels sont les deux processus du métabolisme?
-Catabolisme
-Anabolisme
Quel est le rôle du catabolisme?
- Modifier les nutriments et les amener sous formes de précurseurs qui seront utilisé pour toutes les voies métaboliques. Il déconstruit les nutriments et récupère de l’énergie.
Dans le catabolisme, quels sont les trois molécules rencontrées pour mettre de l’énergie de côté ?
- ATP
- NADH
- NADPH
Quel est le rôle de l’anabolisme ?
- Il construit des nutriments, il a donc besoin d’énergie.
À quoi sert l’énergie dans l’anabolisme ?
1 - La biosynthèse et la polymérisation (Assemblages de liens chimiques)
2 - Le transport actif (Concentre les nutriments dans le cytoplasme à l’encontre du gradient de concentration et expulsion des déchets métaboliques vers l’environnement)
3 - Motilité : Vers ou contre un nutriment (Chimiotaxie)
4 - Maintien de la balance osmotique pour le fonctionnement du cytoplasme
Qu’est-ce qu’un précurseur ?
Tout corps chimique à partir duquel un autre corps chimique prend naissance au cours d’une séquence métabolique.
Selon quels critères classifie t-on les organismes bactériens ?
- Sources d’énergie (Organismes qui utilisent la lumière : Phototrophe. Organismes chimiques : Chimiotrophe.)
- Source de carbone (Organismes qui utilisent du CO2 : Autotrophe. Organismes qui utilisent des matières organiques : Hétérotrophe/Organotrophe.)
Quels sont les 4 grands groupes bactériens ?
- Photoautotrophes
- Chimioautotrophes
- Photohétérotrophes
- Chimiohétérotrophes
Quels sont les autres critères vitaux d’un organisme bactérien ?
La capacité à croitre en présence de O2. Dépend de deux critères :
- Métabolisme énergétique
- Neutralisation des formes toxiques de l’O2
Quels organismes ont un métabolisme énergétique ?
Les chimiotrophes
Qu’est-ce qu’un métabolisme énergétique ?
-Demande de l’oxygène
-Les électrons de substrats sont récupérés et au cours d’une cascade d’oxydoréduction, produit ATP, NADH et NADPH.
Comment appelle t-on un organisme ne pouvant croitre sans O2 ?
Un organisme aérobique stricte
Quel est le problème chez les organismes anaérobies strictes ?
Ils ne sont pas en mesure d’éliminer les formes toxiques de l’oxygène.
Qu’est-ce qu’un organisme anaérobique ?
S’il y a oxygène, il n’y a pas de croissance.
De quoi dépend les organismes anaérobiques strictes pour produire de l’énergie ?
La fermentation
Sous quelle forme l’énergie de la fermentation des organismes anaérobiques strictes est-elle stockée ?
-ATP
-NADH
-NADPH
Pourquoi les anaérobies stricts ne peuvent croitre en présence d’oxygène ?
Car ils ne possèdent pas les gènes pour les enzymes nécessaires à la détoxification des dérivés de l’oxygène (Formes d’oxygène toxiques)
Quel est l’enzyme qui dégrade les espèces réactives de l’oxygène ?
SuperOxyde dismutase (SOD)
Quels sont les enzymes qui vont convertir les substances toxiques en substances inoffensives ?
-Catalase
-Peroxydase
À partir de quel taux d’oxygène la croissance des organismes aérobiques diminue ?
20%
Quels sont les trois groupes d’anaérobie strictes ?
- Anaérobies facultatives : Peuvent croitre avec ou sans oxygène. Utilisent la respiration ou la fermentation tout dépendant lequel est le plus performant.
- Aérotolérantes : Elles tolèrent l’oxygène, mais ne l’utilisent pas. Elles peuvent éliminer les formes toxiques d’oxygène, mais utilisent la fermentation pour croitre.
- Microaérophiles : Exigent la présence d’oxygène pour faire de la respiration aérobique. La bactérie croit entre 2 et 10% d’oxygène.
Qu’est-ce qu’un psychrophile ?
Une bactérie qui croit entre 0 et 20 degrés et dont sa croissance optimale se situe entre 10 et 15 degrés. On les retrouve dans les océans, la glace et la neige.
Qu’est-ce qu’un psychotrophe ?
Une bactérie se développant entre 20 et 30 degrés. Sa croissance est très lente entre 0 et 20 degrés.
Qu’est-ce qu’un mésophile ?
Un organisme avec une température croissance optimale entre 20 et 45 degrés.
À quel type de bactérie appartient les pathogènes humains ?
Les mésophiles
Qu’est-ce qu’un thermophile ?
Un organisme bactérien qui a une croissance optimale entre 45 et 85 degrés.
Qu’est-ce qu’un thermophile extrême ?
Un organisme bactérien ayant une croissance optimale au delà de 145 degrés.
À quelle température un thermophile extrême meurt ?
En bas de 80 degrés
À quoi sert un milieu de culture ?
À augmenter la population d’un microorganismes qui nous intéresse. Nécessaire que le milieu soit stérile.
Qu’est-ce qu’une culture pure ?
Culture avec un seul type de microorganismes
Qu’est-ce qu’une culture mixte ?
Culture avec plusieurs microorganismes
Quelle est la composition d’un milieu de culture ?
- Tous les éléments nécessaires pour la croissance.
- Sources d’énergie et de carbone
- Facteurs de croissance : Vitamines, acides aminés, purine et pyrimidine.
Quels sont les deux états d’un milieu de culture ?
- Milieux liquides
- Milieux solides
Caractéristiques d’un milieu liquide ?
- Cultures en bouteilles ou en tubes
- Bouchon ou ouate
-La croissance est trouble - Population augmente
Caractéristiques d’un milieu solide ?
- Plats de pétri
- Permet les échanges gazeux, mais ne permet pas aux microorganismes extérieurs d’entrer en contact avec la gélose
Quel est l’agent gélifiant qu’on utilise le plus souvent dans des milieux gélosés ?
L’agar