Procaryote Flashcards
Cellule procaryote
◦Pas d’organites (sauf ribosomes)
◦Matériel génétique nu, non renfermé dans un noyau délimité
◦Le matériel génétique est concentré dans une région : le nucléoïde
◦Unicellulaire (Bactéries)
◦Présence de paroi
Cellule eucaryote
◦Nombreux organites internes membraneux et compartimentés
◦Matériel génétique isolé dans un noyau délimité
◦La compartimentation augmente le niveau de complexité
◦Unicellulaire ou pluricellulaire
Microbiologie
L’étude des formes de vie microscopiques
Domaines des procaryotes
Bactéries et archéobactéries(ou archaebactéries)
Caractéristiques communes des bactéries et archéobactéries (CRAPU)
- Un chromosome circulaire
- Reproduction par scissiparité
- Absence d’organites membraneux
- Présence de paroi
- Unicellulaire
Caractéristiques distinctes des archés
- Paroi sans peptidoglycanes
- Présence d’histones
- Métabolisme dans conditions extrêmes
Comment distinguer le domaine des bacéties et des archéobactéries?
En se basant sur le métabolisme de chacun.
Les trois groupes majeurs des archéobactéries?
Méthanogènes, thermoacidophiles et halophiles
◦Méthabogènes
Produisent du méthane
Les thermoacidophiles
Aiment la chaleur et l’acidité -> Enzyme de PCR
Halophiles
Aiment le sel.
Peptidoglycane dans la paroi cellulaire des bactéries, archées et eucaryotes?
Bactéries : Présent
Archées : Absent
Eucarypte : Absent
Histones associées à l’ADN pour les bactéries, archées et eucaryotes?
Bactéries : Présent
Archées : Présentes dans certaines espèces
Eucarypte : Présentes
Chromosome en forme d’anneau pour les bactéries, archées et eucaryotes?
Bactéries : Présent
Archées : Présent
Eucarypte : Absent
Capacité de croitre à des températures supérieures à 100C pour les bactéries, archées et eucaryotes?
Bactéries : Oui
Archées : Oui, chez certaines espèces
Eucarypte : Non
Comment Est-ce que les bactéries font pour obtenir leur énergie?
Ils utilisent :
◦Composés organiques
◦Composés inorganiques
◦Photosynthèse
Formes principales des bactéries
◦Sphérique : Coques
◦Bâtonnet : Bacilles
◦Spirale : Spirilles et spirochètes
Les structures essentielles des cellules procaryotes
Membrane plasmique, paroi, chromosome et ribosome
Les structures facultatives des celluels procaryotes?(Endo.Pla.To.Ca.Fla.Pi.Fi)
Endospores Plasmide Toxine Capsule Flagelle Pili Fimbriae
Organisation de la membrane plasmique
- Bicouche lipidique
- Protéines intégrées et périphériques
Rôles de la membrane plasmique
- Barrières semi-perméables
- Contrôle les échanges cellulaires
La respiration cellulaire se fait où dans les procaryotes?
Dans des replis de la embmrane plasmique = Mésosomes
La photosynthèse se fait où dans les cyanobactéries?
La photosynthèse chez les cyanobactéries se fait dans des membranes thlakoïdiennes semblables à celles des chloropalstes dans des replis de la membrane plasmique.
Localisation du paroi cellulaire?
À l’extérieur de la membrane plasmique
Organisation de la paroi cellulaire?
- Structure semi-rigide
- Réseau de peptidoglycanes
- Deux organisations possibles selon le type de bactéries : Gram + et Gram -
Rôle de la paroi cellulaire?
- Maintien de la forme de la bactérie
- Protection de la bactérie contre des variations du milieu extérieur
- Point d’ancrage pour le flegelle
- Cicle de certaines antibiotiques ou enzymes
La pénicilline
Un antibiotique qui empêche la formation du peptidoglycane
Le lysozyme
Enzyme antibactérienne présente dans le mucus, les larmes et la salive, casse les liaisons entre les surces disposés en disaccharides.
Grams +
- Couche épaisse en peptidoglycane
- Teneur en lipide faible
- Coloraiton en violet
Gram -
- Couche mince de peptidoglycane
- Teneur en lipide élevée
- Coloration en rose
- Rôle
Peptidoglycanes
Polymères composés de monosaccharides modifiés reliés transversalement par de cours polypeptides
Localisation du chromosome
Circulaire associé à la membrane plasmique où se trouvent les enzymes nécessaires à sa réplicaiton.
Organisation du chromosome
Unique et circulaire
Composition du chromosome
Double chaine d’ADN circulaire non associé à des histones.
Localisation des ribosomes
En suspension dans le cytoplasme
Organisation des ribosomes
Deux sous-unités
Composition des ribosomes
ARNr + protéines : différents de ceux des eucaryotes
Les ribosomes sont la cible de quoi?
De nombreux antibiotiques l’érythromycine, antibiotique qui perturbent la synthèse des protéines
Les bactéries peuvent posséder des gènes où?
Sur des plasmides et sur le chromosome bactérien
Localisation du plasmide
- Suspension dans le cytoplasme
- Chez la plupart des espèces bactriennes
Organisation du plasmide
- Anneaux d’ADN bicathénaires circulaires plus petites que le chromosome bactérien
- Structures facultativesLes plasmides possèdent des gènes qui assurent leur réplication autonome.
Composition du plasmide
Les plasmides possèdent des gènes qui assurent leur réplication autonome.
Capsule
Substance qui recouvre la paroi des bactéries
Localisation des capsules
À l’extérieur de la paroi cellulaire
Organisation des capsules
Couche visqueuse et gluante formée de protéines et polysaccharides = moins bien associés.
Rôles des capsules
- Protection contr ela phagocytose
- Capacité de fixaiton à différentes surfaces
- Protection contre la déshydratation
Fimbriae
Ce sont des appendices (prolongement) impliquées dans l’adhérence
Localisation des fimbriae
À l’extérieur de la paroi cellulaire
Organisation des fimbriae
- Nombre variable
- Distribution variable
Rôles des fimbriae
Les fimbriae sont impliqués dans l’adhérence aux surfaces et aux autres bactéries.
Localisation des pilus
À l’extérieur de la paroi cellulaire
Organisation des pilus
Un ou deux par cellules
Rôles des pilus
Sert à l’échange de matériel génétique entre deux bactéries.
Flagelle
Structure qui permet le déplacement
Localisation des flagelles
Dans la paroi cellulaire
Composition des flagelles
Constitué de plusieurs protéines dont la flagelline
Rôles des flagelles
- Confère la mobilité aux bactéries
- Capables d’un mouvement dirigé ou taxie : une réaction de locomotion dirigée par laquelle la bactérie s’éloigne ou s’approche d’un sitmulus chimique
Chimiotaxie positive
Se rapproche du stimulus
Chmiotaxie négative
S’en éloigne
Mouvement des flagelles
- Structure semi-rigide
- Tourne dans un sens ou dans l’autre
- Vitesse variable
Rôles et composition des endospores
- Certaines bactéries peuvent produire des spores leur permettant de résister aux agressions du milieu.
- C’est une copie du chromosome entourée d’une paroi résistante
Conséquence de la production des endospores
Survie dans conditions défavorables dans un état de vie ralentie (état de dormance).
Résistance des endospores?
- Dessiccation, chaleur, aux radiations
- Résistance aux antibiotiques, aux antiseptiques
- Longévité peut être importante
Cycle de sporulation
La synthèse d’une paroi sporable épaisse et imperméable
Les exotoxines
Poisons sont produites à l’intérieur des bactéries et libérées dans l’environnement.
Les endotoxines
Lipopolysaccharides qui font partie de la membrane externe de la paroi et sont libérées quand la bactérie meurt et que la paroi éclate.
Scissiparité
- Réplication de l’ADN
- La cellule se divise en deux cellules identiques
- Pas d’échange de matériel génétique
- Leur nombre compense leur petit taille.
La diversité génétique chez les procaryotes est dû à quoi?
- La fréquence des mutations élevée
- La vitesse de reproduction est très rapide
- La recombinaison génétique (Transformation et conjugaison)
Transformation
- Correspond au transfert d’une molécule d’ADN «nu» et à son intégration dans le chromosome de la cellule receveuse.
- L’ADN nu pénètre dans une bactérie et se recombine avec l’adn ORIGINAL.
- Lorsqu’un bactéie meurt, elle relache son ADN dans son environnement.
- Absorption de l’ADN flottant dans le milieu environnant qui peut s’insérer dans le chromosome par recombinaison génétique.
- Acquisition de nouveaux caractères génétiques stables.
Conjugaison
Un mode de recombinaison génétique qui permet l’échange de gènes entre deux molécules d’ADN de deux bactéries différentes qui donne lieu à de nouvelles combinaisons de gènes.
Bactérie F+
Bactérie qui possède le plasmide F
L’information génétique portée par le plasmide code pour quoi?
La synthèse de facteur de sexualité ou de fertilité (F) qui permet la sythèse du pilus sexuel.
Comment est-ce que deux bactéries réceptrices se reconnaissent?
Des extrémités spécifiques du pilus reconnaissent des zones de contact à la surface cellulaire.
Qu’est-ce qui forme le pont cytoplasmique?
La rétraction des pili sexuels a pour effet de rapprocher les deux bactéries de sexe différent permettant un contact cellulaire étroit formant le pont cytoplasmique.
Étapes d’un transfert de plasmide F
1) Pili sexuels se reconnaissent
2) Deux bactéries se rapprochent
3) Formation d’un pont cytoplasmique
4) Transfert du plasmide de F+ à F-
5) Synth;se d’un brin d’ADN complémentaire au brin d’ADN du plasmide chez les 2 bactéries
6) Pilus brisé par un mouvement aléatoire
- Autotrophes
CO2 comme seule ou principale source de carbone (végétaux)
- Hétérotrophe
Molécules organiques comme source de carbone (animaux).
- Phototrophes
: Lumière comme source d’énergie
- Chimiotrophes
: Oxydation des composés organiques et inorganiques.
- Photoautotrophes
- Énergie solaire et CO2 pour la synthèse de composés organiques.
- Chimioautotrophes :
- Comme source d’énergie, ils utilisent l’énergie tirée des réactions d’oxydorecduction des substances inorganiques comme H2S, NH3, Fe2+.
- Et le CO2, utilisé pour la synthèse de composés organiques.
Photohétérotrophes
: Énergie solaire et carbone obtenu à partir de matière organique.
Chimiohétérotrophes
: Énergie et le carbone obtenus à partir des composés organiques.
Aérobies stricts
: Besoin d’O2
Anaérobies stricts
: L’O2 tue les cellules
Anaérobies facultatives
: Peut vivre en présence ou en absence d’O2.
Qu’est-ce qu’on veut dire quand on dit que les procaryotes sont des «décomposeurs de la matière»?
- Elles utilisent les déchets et les cadavres comme source de matière et d’énergie -> Saprophytes
- Ils participent activement aux cycles biogéochimiques : carbone, azote, sofufre, phosphore.
Saprophytes
Elles utilisent les déchets et les cadavres comme source de matière et d’énergie
Rôle du recyclage des éléments chimiques des procaryotes
Certaines bactéries fixent l’azote de l’atmosphère en forme utilisable pour les plantes l’ammoniac : NH3
Qui sont les premiers producteurs d’oxygène dans l’atmosphère?
Procaryotes
Cyanobactéries (Algue bleue)
- Solitaires ou en colonies
- Plusieurs sont entourées d’une substance gélatineuse
- Renferment de la chlorophylle a comme pigment photosynthétique
- Ni flagelle, ni cils mais certaines peuvent se déplacer par un mouvement de glissement.
Nommez deus rôles des bactéries dans la biotechnologie
- Agroalimentaire : Transformation du lait fromage ou yogourt.
- Industrie agricole : Pesticides biologique.
- Génie génétique : Production d’hormones d’antibiotiques.
- Biorestauration : Décomposition des eau usées, dégradation du pétrole déversé.
- Industrie chimique : Fermentation
- Vinaigre
- Acide lactique
Commensalisme
: Un partenaire tire bénéfice de l’association. L’autre partenaire n’est pas affecté. (Bactéries sur notre peau).
- Mutualisme
: Les deux partenaires bénéficent de l’association.
- Ex : Bactérie de l’intestin synthétisent certaines vitamines et aident à digérer certaines substances utiles pour les animaux et en contrepartie ils y trouvent l’essentiel pour se nourrir.
Parasitisme
Le parasite bénéfice de l’association au dépend de l’autre. Le parasaite nuit à son hôte.
C’est lequel entre les bactéries à Gram négative et positif qui a une plus grande résistance aux antibiotiques? Pourquoi?
Gram négative opposent souvent plus de résistance car leur membrane externe entrave la pénétration des médicament.
Comparez les organisations cellulaire et génomique des Procaryotes et des Eucaryotes.
Les cellules procaryotes ne possèdent pas la compartimentation interne des cellules eucaryotes. Leur génome contient beaucoup moins d’ADN que celui des cellules eucaryotes; presque tout cet ADN se trouve dans un seul chromosome, de forme circulaire, situé dans une région nommée nucléoïde et non dans un véritable noyau entouré d’une membrane. De plus, beaucoup de Procaryotes contiennent des plasmides, qui sont formés de petites molécules d’ADN ressemblant à un anneau et renfermant seulement quelques gènes.
Distinction entre transformation et conjugaison.
Lors de la transformation, une cellule bactérienne capte un ADN étranger libre provenant du milieu environnante La conjugaison est le transfert direct par une cellule bactérienne de l’ADN d’un plasmide ou de l’ADN chromosomique à une autre cellule par l’intermédiaire d’un pont de conjugaison temporaire qui unit les deux cellules.
Les procaryotes ont collectivement des effets considérables sur la Terre et sur le vivant. Expliquez pourquoi il en est ainsi.
Ils décomposent les déchets, recyclent les éléments chimiques et influent sur la concentration des nutriments accessibles aux autres organismes.
