NUTRITION ET CULTURES DES CELLULES BACTÉRIENNES Flashcards
Comment peut-on classifier les bactéries?
- Selon les exigences alimentaires (types trophiques)
- Selon la croissance en présence d’O2
- Selon la température de croissance
Quels sont les deux différents groupes d’éléments nutritifs essentiels à la croissance des bactéries?
- Les macroéléments (majeurs)
- Les éléments mineurs (oligoéléments)
Vrai ou faux. Les macroéléments sont plus importants que les éléments mineurs.
Faux. On fait plutôt référence à la concentration des éléments.
Quels sont les 12 bioéléments majeurs?
- C
- O
- H
- N
- S
- P
- K
- Mg
- Ca
- Fe
- Na
- Cl
Quel bioélément majeur est le principal cation inorganique qui sert de cofacteur d’enzymes (pour faciliter la réaction) et de synthèse protéique?
Le potassium (K).
Quel est le rôle du magnésium (bioélément majeur)?
Il est un cofacteur d’enzymes qui occupe un rôle dans l’intégrité membranaire.
Quel bioélément majeur permet la formation de l’endospore?
Le calcium (Ca).
Quel est le rôle du fer (bioélément majeur)?
Il est impliqué dans la bioénergétique.
Quel bioélément majeur permet le transport membranaire?
Le sodium (Na).
Pourquoi le sodium (Na) est important pour les bactéries marines?
Puisque les bactéries marines se retrouvent dans un environnement avec beaucoup de NaCl.
Quel bioélément majeur est le principal anion inorganique qui sert à garder l’intégrité électrostatique?
Le chlore (Cl).
Pourquoi les bioéléments majeurs doivent être présents en grande concentration dans l’environnement?
Puisque sans ces éléments, il y a absence de croissance.
Quels sont les bioéléments majeurs qui sont les constituants majeurs du matériel cellulaire?
- C
- O
- H
- N
- S
- P
Quels sont les 8 bioéléments mineurs?
- Zn
- Mn
- Mo
- Se
- Co
- Cu
- Ni
- W
Quel bioélément mineur permet le fonctionnement des polymérases ADN/ARN (produire une copie du chromosome et la formation de ribosome et d’ARN) et de l’alcool déshydrogénase?
Le zinc (Zn).
Vrai ou faux. Le magnésium (Mn) permet le fonctionnement de la superoxyde dismutase (SOD) et du phosphosystème II (réaction de bioénergie).
Vrai.
Quelle enzyme catalyse la réaction suivante: 2 O2- + 2 H+ => H2O2 + O2 ?
La superoxyde dismutase (SOD).
Quel est le composé toxique principalement éliminé par la superoxyde dismutase (SOD)?
O2-.
Quel bioélément mineur permet la fixation de l’azote (N2) par la nitrogénase?
Molybdène (Mo).
Quel est le rôle du sélénium (Se) (bioélément mineur)?
La biosynthèse de certains acides aminés.
Quels bioéléments mineurs permet la biosynthèse de certains acides aminés?
Le sélénium (Se) et le cobalt (Co).
Quel bioélément mineur permet la biosynthèse de certains acides aminés et de la vitamine B12?
Le cobalt (Co).
Quel est le rôle du cuivre (Cu) (bioélément mineur)?
Le fonctionnement de la superoxyde dismutase (SOD) et les réactions de bioénergétique.
Quels bioéléments mineurs permettent le fonctionnement des déshydrogénases?
Le zinc (Zn), le nickel (Ni) et le tungstène (W).
Vrai ou faux. Les bioéléments mineurs doivent être ajoutés à un milieu de culture.
Faux. Les bioéléments mineurs sont présents en quantité suffisante dans l’eau. Ils sont essentiels, mais en petite concentration.
Vrai ou faux. Les bioéléments majeurs doivent être ajoutés au milieu de culture.
Vrai. Les bioéléments majeurs doivent être présents en grande concentration dans le milieu de culture. La concentration présente dans l’eau est insuffisante.
Sous quelles formes chimiques les bioéléments (majeurs et mineurs) sont-ils assimilés?
Sous forme de sels inorganiques.
Quels bioéléments ne sont pas assimilés sous forme de sels inorganiques?
Le souffre (S), l’azote (N), le carbone (C), l’hydrogène (H) et l’oxygène (O).
Quelles sont les formes d’assimilation du soufre (S)?
- Sous forme de SO4-2 et S2O3-2.
- Sous forme de H2S (archaebactéries méthanoènes (formation du méthane CH4))
- Sous forme d’acides aminés (cystéine, methionine) (autres bactéries)
Quelles sont les formes d’assimilation de l’azote (N)?
- Sous forme de NH3
- Sous forme de N2 (bactéries fixatrices d’azote - N2 => NH3)
- Sous forme d’acides aminés (autres bactéries)
Quelles sont les formes d’assimilation du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène?
- Sous forme de matière organique + H2O (tous les composés organiques peuvent être dégradés par des microorganismes)
- Sous forme de CO2 (CO2 (composé inorganique) => matière organique) (cycle de Calvin-Benson) (autotrophes car produisent leur propre nourriture)
En quoi sont transformés les bioéléments (majeurs et mineurs)?
- Matériel cellulaire
- En composés contenant de l’énergie
Quelle est la composition de la cellule bactérienne?
- Macromolécule (96% - 26%) (protéines, polysaccharides, lipides, ADN/ARN)
- Sels, intermédiaires métaboliques et précurseurs (4% - 4%)
- Eau (0% - 70%)
Quels composés de la cellule seront utilisés très rapidement lorsque transportés (temps de transition faible)?
- Les sels
- Les intermédiaires métaboliques
- Les précurseurs
Quelle est la diversité moléculaire (nombre) des différents composés de la cellule?
- Eau : 1
- Macromolécules: environ 1500
- > protéines : environ 1100
- > polysaccharides : 2 (composition gram + vs gram -)
- > lipides : 4
- > ADN : 1 (ADN circulaire)
- > ARN : environ 500 (car stable et transitoire)
Qu’est-ce que le métabolisme et quel est son principe global?
Le métabolisme est la transformation des éléments nutritifs (bioéléments).
Le principe global est : métabolisme = catabolisme + anabolisme
Qu’est-ce que le catabolisme?
Nutriments => métabolites intermédiaires (précurseurs) + énergie.
Vrai ou faux. Les précurseurs sont les mêmes chez tous les organismes (unité de la biochimie).
Vrai. La réaction biochimique est la même; les nutriments et les enzymes peuvent différer mais tous les précurseurs sont les mêmes.
D’où vient l’énergie produite par le catabolisme?
La transformation des nutriments produit de l’énergie(ATP, NADH ET NADPH).
Qu’est-ce que l’anabolisme?
Intermédiaires + énergie -> biosynthèse des macromolécules -> matériel cellulaire
À quoi sert l’énergie produite par le catabolisme?
- Métabolisme (biosynthèse et polymérisation)
- Transport actif (entrée des nutriments et sortie des déchets)
- Motilité (déplacement vers nutriments et éloignement des répulsifs (toxiques) (culbute/nage))
- Maintien de la balance osmotique (K+ int»_space; ext, H+ int»_space; ext)
À quoi sert le maintien de la balance osmotique?
Le maintien de la balance osmotique est essentiel pour le fonctionnement enzymatique du métabolisme et pour le fonctionnement du cytoplasme.
Comment peut-on classifier les différents organismes?
Selon les types trophiques (sources d’énergie et sources de carbone).
Quels sont les types trophiques selon les sources d’énergie?
- Phototrophes : se nourrissent de lumière
- Chimiotrophes : génèrent leur énergie à partir de composés organiques
Quels sont les types trophiques selon les sources de carbone?
- Autotrophes : CO2 (production de leur propre source de carbone)
- Hétérotrophes / organotrophes : matière organique (provient de l’extérieur)
Quels sont les types trophiques selon les sources d’énergie et les sources de carbone?
- Photoautotrophe : lumière + CO2
- Chimioautotrophe : composés organiques (réaction chimique) + CO2
- Photohétérotrophes : lumière + matière organique
- Chimiohétérotrophes : composés organiques (réaction chimique) + matière organique
Nomme un exemple de bactérie photoautotrophe et un exemple de bactérie chimioautotrophe.
- Photoautotrophe : cyanobactéries
- Chimioautotrophe : Thiobacillus
Nomme un exemple de bactérie photohétérotrophe.
Bactéries vertes photosynthétiques.
Quel est le principe de la croissance en présence d’O2?
- Métabolisme énergétique (phosphorylation oxydative / respiration aérobie) : substrat => é => => => O2 (extraction des électrons = formation d’énergie)
- Neutralisation des formes toxiques de l’O2 (O2-)
Quels sont les 5 groupes de croissance des bactéries en présence d’oxygène?
- Aérobies strictes
- Anaérobies strictes
- Anaérobies facultatives
- Aérotolérantes
- Microaérophiles
Qu’est-ce qu’une bactérie aérobie stricte. Quelle est la limite?
Une bactérie aérobie stricte ne croît pas en absence d’oxygène. Accepteur final d’électron : oxygène (O2). Limite : croissance diminue si la concentration en oxygène est plus grande que 20%.
À quoi sert l’O2 chez les bactéries aérobies strictes?
O2 permet la cascade de réactions pour donner de l’énergie à la cellule.