Nutrition et culture des cellules bactériennes Flashcards
À partir de quels notions peut-on classer les bactéries (3)?
- Exigence alimentaire (type trophique)
- Croissance en présence d’O2
- Température de croissance
Quelles sont les macroéléments (éléments majeurs) essentiel à la croissance des bactéries?
C H O N S P K Mg Ca Fe Na Cl
Est-ce que les macroéléments doivent tous être présent pour permettre la croissance? Et quels sont les macroéléments qui représente 95% de la masse sèche?
Oui et
C,H,O,N,S,P
macroélément S?
Acides aminés (cyt,met), vitamines, protéines—bioénergétiques.
Macroélément P?
Nucléotides, phospholipides, bioénergétique
Macroélément K?
principal cation inorganique, cofacteur d’enzymes, synthèses protéique
Macroélément Mg?
cofacteur enzymatique, présent chez chlorophylle et bactériochlorophylle. intégrité membranaire.
Macroélément Ca?
Cofacteur enzymatique, présent chez chlorophylle et bactériochlorophylle
Macroélément Fe?
Cytochrome et autres protéines impliquées dans la bioénergétique
Macroélément Na?
Transport membranaire, important pour les bactéries marines
Macroélément Cl?
Principal anion, intégrité électrostatique
Nomme les oligoélément (élément mineurs)(8).
Zn Mn Mo Se Co Cu Ni W
Oligoélément Zn?
Polymérases (duplication du matériel génétique à ADN et ARN
Oligoélément Mn?
Photosynthèseet uperoxyde (O2-) dismutase (SOD)
202- + 2H+ = H2O2 + O2
Photosynthèse 2 (cyanobactéries)
présent chez org qui vivent en présence d’O2-.
Oligoélément Mo?
fixation de l’azote, nitrogénase
Oligoélément Se?
Biosynthèse des a.a, Se-cystéine
Oligoélément Cu?
Superoxyde dismutase, bioénergétique
Oligoélément Ni?
Cofacteurs de déshydrogénase
Oligoélément W?
Cofacteurs de déshydrogénase
Comment ce fait majoritairement l’assimilation des nutriments? Qu’elles sont les exceptions?
Majoritairement par sels inorganiques sauf exception de C,H,O,N,S.
Pourquoi l’assimilation de C,H,O,N,S est différentes?
S:
SO4- ou S2O32- exceptions archaébactérie, méthanogènes-CH4(utilise H2S)
N:
(10%masse sec)
exceptions les bactéries fixatrices d’azote (Azobactéra, Rhizobium(CAPABLE DE CAPTURER L’AZOTE IMPORTANT) N2–NH3 (N atmos–N utilisable)
Autres bact: a.a
CHON:
matière inorganique source de C et H20
tous des composés organiques naturels; dégradés par microorg
exceptions: autotrophes (CO2—mat.org)—cycle de Calvin-Benson
En quoi sont transformés les éléments ?
En matériel cellulaire (Croissance de la cellule)
L’organique transforme t’il lentement la matièere en macromolécules?
non, rapidement, on le voit en constatant le poids.
avec seulements 4% de sels, intermédiaires métaboliques, récurseurs.
22% ADN ARN
60% prot
Pour la transformation des éléments nutritifs, l’ensemble de réactions chimiques cellulaires correspond au?
métabolisme (catabolisme + anabolisme)
Explique le catabolisme.
dégradation
- transforme les nutriments en métabolites intermédiaires(précurseurs) de nombre restraint et qui sont communs à tous les organismes vivants (unité de la biochimie)
- Au cours du catabolisme, la cellule produit de l’ ATP, NADH, NADPH) qui sont des précurseurs d’énergies utile à la biosynthèse des macromolécules
Explique l’anabolisme.
intermédiaire + énergie — biosynthèse des macromolécules—- matériel cellulaire.
sources de Carbone + énergie—-1 et 2——–3
1) précurseurs
2) énergie ATP NADH NADPH autres usage aussi;)
3) matériel cellulaire
De quel façon la cellule peut-elle utiliser l’énergie?
Biosynthèse
Transport actif
Motilité
D’écrit la biosynthèse qui a une dépense énergétique.
biosynthèse pour le précurseurs et polymérisation des macromolécules et structures cellulaires
D’écrit la transport actif qui a une dépense énergétique.
possède transport pour macromolécules complexes.
- Concentration des nutriments dans la cellule
- élimination des déchets métaboliques
- Contre gradient de concentration
D’écrit la motilité qui a une dépense énergétique.
Déplacement vers nutriment
éloignement des répulsifs
Maintien de la balance osmotique: (possède transporteur ions ou p+. (pour maintenir E) (k+)int plus grand que ext et (H+) int plus petit que ext.
Combien de proton pour faire 1 tour de flagelle?
267 protons
Comment définit-on les types trophiques?
1) Source d’énergie
2) Source de carbone
Qu’elles sont les sources d’énergie?
chimiotrophes: sources chimique, chimioorganotrophes, chimiolithotrophes
Phototrophes: source lumineuse, organismes photosynthétiques.
Qu’elles sont les sources de Carbones?
Autotrophes. (fixe et utilise CO@ atm. comme source de C)
Hétérotrophes (utilise mat.org comme source C)
Décrit moi le graphique destypes trophiques.
pymamide .
Microorganismes
source C/ Autotrophes Hétérotrophes
E/ Photoautotrophes (A) photohétérotrophes(C)
chimiolithotrophes (C) chimiohétérotrophe (D)
A) cyanobact
B) thiobacillus
C) Bact. vertes photosynt.
D) Chimioorganotrophe (les plus étudié)
Résume les sources de carbone des autotrophes et des hétérotrophes.
Autotrophes: utilise CO2 (seule source ou principale source de carbone biosynthétique)
Hétérotrophes: utilise molécules organiques préformées, réduites provenant d’autres organismes.
Résume les sources d’énergie des phototrophes et des chimiotrophes.
phototrophes: Utilisent la lumière
chimiotrophes: Utilisent l’oxydation de composés organiques ou inorganiques
Résume les sources d’électrons des lithotrophes et des organotrophes.
Lithotrophes: Molécules inorganiques réduites
Organotrophes: Molécules organiques
en quoi la concentration en oxygène affecte la croissance?
la croissance dépend du métabolisme énergétique et de la neutralisation de la formes toxiques de l’oxygène.
le métabolisme énergétique substrat+ é—–accepteur (O2) + E. ex: phosphorylation
Qu’elle sont les limites pour aérobie par rapport à la concentration en O2?
croissance diminue si concentration supérieur à 20%
ou
trop grande accumulation d’ions peroxyde
Lorsqu’il y a aérobie strictes et qu’il y a absence de croissance en absence d’O2 (incapacité à se débarrasser des formes toxiques O2), qu’est-ce que cela indique?
respiration aérobie exclusivement -accepteur final O2
Lorsqu’il y a aérobie strictes et qu’il y a absence de croissance en présence d’O2 , qu’est-ce que cela indique?
Fermentation (métabolisme énergétique)
accepteur final é: prod, final de fermentation
substrat + é(ferm)—-(met. E (ATP,NADH,NADPH)) accepteur (produit final de ferm.)
forme toxique de O2: O2- ions du peroxyde
superoxydase dismutase (SOD), catalase, peroxydase absente ou moins fonctionnel (détoxication d’O2)— donc accumulation de peroxyde et d’ions peroxyde jusqu’èa ce que croissance arrête.
Comment éliminer le peroxyde (toxique)?
Par catalase ( 2 H2O2 ---- 2H20+ 02) ou Par Peroxidase (H2O2 + NADPH + H+ --- 2H2O + NAD+)
Vrai ou faux. L’énergie de la respiration est plus grande que celle de la fermentation?
Vrai
Décrit l’anaérobies facultatives.
Croissance en présence ou absence d’O2
Respiration OU fermentation
métabolisme le + rentable
SOD +, catalse/ peroxidae+(apte à croitre avec/sans O2)
Décrit les aérotolérants.
tolère l’O2
croit en présence ou absence d’O2
Fermentation exclusivement!
SOD+, Catalase/peroxydase + apte à apte à croître avec/sans O2),
Décrit les microaérophiles.
croissance exclusive en faible présence d’O2 (2-10%)
respiration aérobie/ Act. enzymatique essentielles sensibles au O2
Nom selon croissance à certaines température? A) 0-20 deg Cel B) 4-20 deg Cel C) 20-45 deg Cel D) 50-60 deg Cel E) supérieur à 85 deg Cel
A) Psychrophiles B) Psychrotrophes (croissance lente entre 0-20) C) Mésophiles D) Thermophiles E) Thermophiles extrêmes
En quoi les mésophiles sont-ils intéressant?
Pathogène humain 37 deg Cel et aviaire 42 deg Cel.
(Lac Deep, Antartique)
À une température de - 20 deg cel, il a été possible de trouvé des Psychotrophe. pourquoi?
et exobiologie (NASA, ASE) on trouvé quoi?
grâce à la grande quantité de sels inorganiques
et
titan et europa 2x 3x h20 terre donc poss. org. viv. psychrophiles.
Exemple de thermophiles(a)et thermophiles extrêmes (b).
a. sources chaudes, fumiers
b. cheminés hydrothermales
qu’est-ce qu’un milieux de culture?
un milieu ou l,On tente d’augmenter la population en permettant la croissance d’un type de micro-organismes présent dans un échantillon naturel qu’il soit liquide ou solide (même éléments nutritifs).
quel est le pré-requis du milieu de culture et quels sont les types de culture?
Pré-requis: stérilité du milieu de culture (absence de microorganisme).
type: Pure (ind. même caractéristiques) ou Mixte (plusieurs microorg n’égale pas contamination (ajout microor. volontaire et connue)
étude basés sur interaction: inhibition, compétition, synergisme,…
de quoi est composé un milieu de culture?
source d’énergie de carbone et élément essentielles à la biosynthèse des macromolécules.
Facteurs de croissance!!!È présecurseurs essentielles qui ne sont pas synthétisés pas la bactérie
exemple de précurseurs: vitamines, a.a, purines et pyrimidines
Décrit la culture en milieu liquide.
- culture en bouteilles, tubes, fermenteurs.
- bouchon ou ouate (empêche contamination, mais permet échanges gazeux)
- Croissance – trouble
- pop
Décrit les cultures en milieu solide et semi-solide?
milieu solide: Gélosé Plats de Petri Permet échanges Gazeux Grande surface avec volume restreint Agents gélifiants (Agar-composé provenant d'algues rouges (polymères) solidification 100 deg Cel, Gélif à 45 et resolub à 100 deg Cel. Non dégradé par la majorité des microorg. croissance donc colonies (pop. uniforme)
Si changement d’état seulement ( pas d’ajout de nutriment)
Qu’arrive-t’il pour les bactéries qui dégrade L’agar?
on utilise un autre agent gélifiant (ex: gel de silice)
Qu’est-ce que la stérilisation?
Élimination des microorg. viables (incluant endospores)
