Physiologie bactérienne Flashcards
En quoi les procaryotes sont-ils différents des eucaryotes?
-Beaucoup plus petits
-Pas d’enveloppe autour de leur nucléoïde (donc ce n’est pas un noyau)
-Pas d’organelles spécialisées, tels les mitochondries
Qu’est-ce que la paroi bactérienne?
-Enveloppe rigide qui protège la bactérie et maintient sa forme
-Varie énormément entre les bactéries Gram positif et Gram négatif
-Rôles :
—Protéger contre l’environnement
—Maintenir une pression osmotique intra-cellulaire élevée
—Conférer la rigidité bactérienne
-Principal constituant = peptidoglycane (murein) :
—Polymère de dissaccharides d’acide N-acetylglucosamine et d’acide N-acetylmuramique
À quoi sert la coloration de Gram?
-Permet une classification dichotomique :
—les bactéries qui retiennent la coloration de Gram (Gram positif)
—les bactéries qui ne la gardent pas (Gram négatif)
*En couplant le Gram à la morphologie (cocci ou bacille), on obtient 4 grandes classes de bactéries qui forment la base de la classification bactérienne
Quelles sont les étapes de la coloration de Gram?
- Étendre un spécimen sur une lame microscopique
- Fixer la bactérie (chaleur ou alcool)
- Colorer avec le cristal violet, laisser agir, rincer
- Ajouter le mordant (Lugol), laisser agir, rincer
- Décolorer à l’alcool, rincer
- Contre-colorer (safranine ou fuchsine), laisser agir, rincer
-Cristal violet : pos et neg->mauves
-Mordant = Lugol : pos et neg
->mauves
-Décolorant = alcool : pos->mauve, neg
->blanc
-Contre-colorant = safranine : pos
->mauve, neg->rose
De quoi ont l’air les Cocci Gram positif?
Petites boules en amas (mauves)
De quoi ont l’air les Bacilles Gram négatif?
Bâtonnets roses (car recolorés)
Que sont les lipopolysaccharides (LPS)?
-Présents en grande quantité dans la paroi des bactéries Gram négatif
-Facteurs de virulence importants (endotoxine)
—Endotoxine, car lorsque libéré crée un choc septique (le corps réagit fortement lorsqu’il est libéré). *Le lipide A est celui qui cause le plus de dommages
-Déterminant antigénique responsable de l’antigénicité somatique (antigène O des entérobactéries)
En quoi consiste la membrane externe?
-Présente uniquement chez les bactéries Gram négatif
-Composée d’une double couche de phospholipides en interne et de LPS en externe
-Des porines permettent à la bactérie de réguler les échanges avec son milieu
—Le blocage de certaines porines est souvent utilisé par des bactéries comme moyen de résistance antibiotique (résistance par imperméabilité membranaire)
*Les Gram négatif ont plusieurs moyens de devenir résistants en raison de leur structure, mais ce n’est pas seulement en raison de leur double couche
Qu’est-ce que la membrane cytoplasmique?
-Constituée d’une double couche de phospholipides contenant des protéines
-Assure la régulation osmotique et est impliquée dans la division cellulaire
Qu’est-ce que le cytoplamse?
-C’est un fluide qui contient plus de 95% d’eau et dans lequel se trouve des substances dissoutes
-Contient de nombreux ribosomes et l’appareil nucléaire
-Mais contrairement aux cellules eucaryotes, il contient peu d’organelles
Qu’est-ce que l’appareil nucléaire?
-Constitué d’ADN à double brin sans membrane nucléaire, condensé dans un nucléoïde (nucléoïde et non noyau)
-Parfois il peut y avoir de l’ADN extra-chromosomal sous forme de plasmide
-Les gènes de résistance bactérienne sont fréquemment transmis par le moyen de plasmides entre les bactéries de niche écologique similaire (microbiote intestinal entre autres)
*Les plasmides permettent de transférer la résistance bactérienne entre les cellules facilement
Qu’est-ce qu’un ribosome?
-Complexe de protéine et d’ARN responsable de synthétiser les protéines en décodant l’information de l’ARN messager
-Le ribosome est constitué de 2 sous-unités :
—Grande sous-unité 50S (23S + 5S + protéines)
—Petite sous-unité 30S (16S + protéines)
->Total = 70S
*Ce n’est pas une addition (pas 80S)
Qu’est-ce qu’un flagelle?
-Organe qui assure la mobilité de la bactérie (comme une jambe qui permet aux bactéries de bouger)
*Peuvent se promener droit ou dans n’importe quel sens
-Peut constituer en soi un facteur de virulence
-Déterminant antigénique majeur (antigène H)
Qu’est-ce qu’un pili (fimbriae)?
Plus fin et plus rigide que les flagelles.
Il y en a 2 types :
-Pili communs :
—fixation des bactéries aux tissus
—adhésion
—constituent un facteur de virulence important
-Pili sexuels :
—interviennent dans la conjugaison bactérienne (transfert de matériel génétique)
->se fixent à d’autres bactéries de même espèce pour se transférer du matériel génétique
Quelle est la définition de métabolisme?
Ensemble des réactions biochimiques mises en jeu par un organisme vivant
Utilités?
-Comprendre (ex. : pourquoi le E. Coli est souvent présent dans les infections urinaires?)
—Habitat naturel
—Interaction avec l’être humain
-Taxonomie
-Identifier les bactéries selon leurs caractéristiques phénotypiques
-Définir les conditions optimales pour cultiver des bactéries d’intérêt médical
Quelle est la différence entre un autotrophe et un hétérotrophe?
-Autotrophe : source de carbone->CO2
-Hétérotrophe : source de carbone
->substrat organique
*Les pathogènes humains sont tous hétérotrophes
Qu’est-ce que le catabolisme?
-Réactions de dégradation qui assurent la production d’énergie
Qu’est-ce que l’anabolisme?
Consommation d’énergie :
-Réactions de biosynthèse
-Fonctions mécaniques, tel que le déplacement cellulaire ou le transport de métabolites
Quelles sont les molécules catabolisées :
-Glucides
-Alcool
-Acides organiques
-Acides aminés
-Etc.
->Via réactions d’oxydo-réduction
Quels sont les 3 phénomènes biochimiques interdépendants du catabolisme?
1) Voie enzymatique d’oxydation du substrat
Ex. :
-Glucose->Pyruvate
-Tryptophan->Indole (tryptophanase)
2) Voie de transfert des électrons (et protons) vers un accepteur final d’électrons (réduction via respiration ou fermentation)->fournit de l’ATP (énergie) pour la bactérie
3) Production de métabolites phosphorylés riches en énergie
Quelles sont les types de réactions de réduction lors du catabolisme (étape 2)?
Respiration aérobie :
-Cytochrome-dépendante
-Accepteur final = O2
-Produits :
CO2
H2O
Respiration anaérobie :
-Cytochrome-dépendante
-Accepteur final = substrat organique oxygéné ou substrat inorganique réductible->ex. : fumarate, NO3(-), SO4(2-), CO2
-Produits :
CO2
Succinate
NO2, N2O, NO, N2, NH3
SO3(2-), S(2-)->H2S
Fermentation :
-Cytochrome-indépendante :
-Accepteur final = substrat organique oxygéné
Qu’est-ce que le test de l’oxydase?
C’est une réaction de réduction (catabolisme, respiration aérobie)
-Présence du cytochrome oxydase chez les bactéries aérobies, avec l’O2 comme accepteur d’électron final
Qu’est-ce que le test OF glucose?
Les tests permettent de classer les bactéries fermentantes vs oxydantes. Les bactéries cytochrome-dépendante avec de l’O2 ont besoin d’un tube ouvert pour pousser
Comment se fait la production d’énergie avec le catabolisme?
Via des réactions d’oxydo-réduction :
-Oxydation : multiples étapes de phosphorylations oxydatives, productrices d’électrons (et protons)
-Réduction : étapes de transferts d’électrons jusqu’à un accepteur final réduit, via
—Respiration (aérobie, anaérobie)
—Fermentation
*Dans des conditions atmosphériques variables (aérobie, anaérobie)
En quoi consiste les bactéries aérobies obligatoires?
-Nécessitent de l’oxygène pour la croissance
Ex. : Pseudomonas aeruginosa
En quoi consiste les bactéries anaérobies obligatoires?
-Organisme qui ne croit pas en présence d’oxygène
Ex. : Bacteroides
*Plus précisément, on peut aussi définir des anaérobies stricts, qui ne survivent pas à des concentrations d’oxygène supérieures à 0,5%
En quoi consiste les bactéries anaérobies facultatifs?
Peuvent utiliser la respiration aérobie ou la fermentation
Ex. E. coli, Staphylococcus
*Ces bactéries choisissent une des voies métaboliques ou l’autre, mais si elles peuvent, elles vont choisir l’oxygène (plus propice à la production d’ATP)
En quoi consiste les bactéries microaérophiles?
-Peuvent croître en présence de petites quantités d’oxygène (4-5%)
-Certains sont aussi capnophiles, donc requièrent du CO2 pour croître
Ex. : Campylobacter
En quoi consiste les bactéries anaérobies aérotolérantes?
-Anaérobies pouvant survivre (mais non se reproduire) en présence de 2 à 8% d’oxygène
Ex. : Lactobacilles
Quels sont les besoins cellulaires?
-Atmosphère
-Nutriments
-Température
-pH (la majorité des bactéries préfèrent un pH neutre)
-Humidité (la majorité des bactéries aiment l’humidité)
Quels sont les différents nutriments?
-Carbone : hydrates de carbone (glucose), peptones, CO2
-Azote : acides aminés, protéines, peptones, nitrates
-Phosphores : phosphates
-Métaux : Mg, Ca, K, Na
-Facteurs de croissance : vitamines, sang, hémoglobine, sérum, extrait de levures
Quels sont les différents types de bactéries en lien avec la température?
-Mésophiles : T° de croissance près de celle du corps humain (37°C)->souvent pathogènes pour les humains
-Thermophiles : T° de croissance entre 45 et 70°C
-Psychrophiles : T° de croissance près de 0°C (optimum 10-15°C)
