Semaine 3: Métabolisme Et Croissance Microbienne Flashcards

1
Q

Pourquoi il y a une si grande diversité de métabolisme microbien?

A

Parce que les microbes se sont adaptés à plusieurs types de milieux (température et pH)

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Q

Définition de métabolisme microbien

A

Ensemble de toutes les réactions chimiques d’un organisme vivant visant à maintenir l’équilibre énergétique. Le métabolisme libère et absorbe de l’énergie lors de ces réactions

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3
Q

Définition de réaction d’oxydoréduction

A

Transfert d’électrons entre des atomes ou des molécules (oxydation = perte d’électrons, réduction = gain d’électrons)

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4
Q

Définition de réaction enzymatique

A

Réaction chimique ou biochimique fait par des catalyseurs protéiques qui abaissent l’énergie d’activation des réactions. Les enzymes sont très spécifiques aux réactifs

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5
Q

Définition énergie d’activation

A

L’énergie nécessaire pour briser un certain lien

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6
Q

Quel est le rôle de l’ATP dans le métabolisme ?

A

L’énergie est emmagasinée dans les molécules d’ATP pour l’anabolisme et l’énergie est libérée par l’hydrolyse de l’ATP pour le catabolisme

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7
Q

Définition d’accepteur final d’électron

A

Le dernier composé qui reçoit ou accepte un électron lors du transfert d’électrons de la respiration cellulaire ou de la photosynthèse

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8
Q

Quel est le nom de l’organisme qui consomme de l’énergie chimique?

A

Chimiotrophe

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9
Q

Quel est le nom de l’organisme qui consomme de l’énergie lumineuse?

A

Phototrophe

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10
Q

Quel est le nom de l’organisme qui consomme de l’énergie chimique et des composés organiques?

A

Chimiohétérotrophe

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11
Q

Quel est l’organisme qui consomme de l’énergie chimique et du CO2?

A

Chimioautotrophe

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12
Q

Quel est le nom de l’organisme qui consomme de l’énergie lumineuse et des composés organiques?

A

Photohétérotrophe

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13
Q

Quel est le nom de l’organisme qui consomme de l’énergie lumineuse et du CO2?

A

Photoautotrophe

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14
Q

Définition d’un organisme chimiohétérotrophe

A

Un organisme qui utilise comme source d’énergie les électrons provenant d’atomes d’hydrogène de composés organiques

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15
Q

Quels sont les deux groupes d’organisme chimiohétérotrophe?

A

-saprophyte: qui se nourrissent de matière organique en décomposition

-parasite: obtiennent leurs nutriments d’hôtes vivants

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16
Q

Expliquer sommairement la respiration aérobie (glycolyse, cycle acide citrique, chaîne de transport des électrons et chimiosmose)

A

1-la glycolyse: produit de l’ATP et réduit le NAD+ en NADH, tout en oxydant le glucose en acide pyruvique

2-cycle de krebs: produit de l’ATP par phosphorylation, réduit les transporteurs d’électrons NAD+ et FAD et libère du CO2. NADH et FADH2 fournissent des électrons à la chaîne de transport des électrons

3-chaîne de transport des électrons: l’énergie des électrons sert à produire assez d’ATP par phosphorylation oxydative. Transfert des électrons du NADH et FADH2 à l’O2. Permet de pomper des H+ permettant un gradient de [ ]. L’oxygène est le dernier accepteur d’électrons

4-chimiosmose: ATP synthase utilise le gradient de [ ] de H+ généré par la chaîne de transport d’électrons afin de générer de l’ATP

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17
Q

Quel processus est commun à la respiration cellulaire et à la fermentation?

A

La glycolyse

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18
Q

Dans la cellule procaryote, où se déroulent les réactions de la chaîne de transport des électrons et de la chimiosmose? À quel endroit les ions H+ sont-ils accumulés?

A

Les réactions de la chaîne de transport des électrons et de la chimiosmose se déroulent soit dans la membrane plasmique de la cellule et que les ions H+ sont emmagasinés dans l’espace périplasmique

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19
Q

En quoi la respiration aérobie diffère-t-elle de la respiration anaérobie?

A

La respiration aérobie utilise l’O2 comme dernier accepteur d’électrons alors que la respiration anaérobie n’utilise pas l’O2 comme dernier accepteur d’électrons

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20
Q

Donnez 3 exemples de substances inorganiques utilisées par les bactéries comme accepteurs finaux d’électrons?

A

-nitrate (NO3-)
-sulfate de sodium (SO4 2-)
-dioxyde d’azote (NO2-)
Apprendre les réactions chimiques

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21
Q

Expliquez pourquoi les produits de la fermentation contiennent encore de l’énergie?

A

Puisque lors de la fermentation, il y a seulement 2 ATP qui sont libérés alors que lors de la respiration cellulaire il y a de 28 à 32 ATP de libérés. Il reste donc des liens C-H à défaire

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22
Q

Écrivez les réactions de la fermentation lactique et de la fermentation alcoolique

A

La fermentation lactique et alcoolique font tous les deux la glycolyse (donne 2 pyruvates), mais la fermentation lactique ne libère pas de CO2 (fermentation alcoolique oui afin de transformer 2 pyruvates en 2 acides avétaldéhydes) avant de réduire la molécule par le NADH en 2 lactates (régénération du NAD+), alors que la fermentation alcoolique va donner 2 éthanols

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23
Q

Qu’est-ce qu’un organisme photoautotrophe?

A

C’est un organisme qui utilise du CO2 et de l’énergie lumineuse pour créer du sucre

24
Q

Résumez les équations de la photosynthèse qui se déroulent dans certaines cellules procaryotes

A

Regarder notes

25
Q

Nommez les deux processus de réactions biochimiques de la photosynthèse

A

-réactions photochimiques
-cycle de Calvin

Permet de produire de l’ATP et du NADPH grâce à l’énergie du soleil. Ensuite, l’ATP est utilisée afin de réduire le CO2 en glucose grâce aux molécules de NADPH

26
Q

Qu’est-ce qu’un organisme chimioautotrophe?

A

C’est un organisme qui utilise du CO2 et des composés inorganiques réduits (source d’énergie = électrons et hydrogènes) afin de créer du sucre

27
Q

Donnez un exemple précis d’une bactérie chimioautotrophe

A

Baggiatoa
Écrire l’équation chimique = source inorganique d’énergie = sulfure d’hydrogène

28
Q

Qu’est-ce qu’un organisme photohétérotrophe?

A

C’est un organisme qui utilise un composé organique (source de carbone, acide, gras) et de l’énergie lumineuse pour créer du sucre

29
Q

Définition croissance bactérienne

A

La croissance de la cellule bactérienne et le phénomène de la division cellulaire

30
Q

Définition de temps de génération

A

Temps requis pour que le nombre de cellules d’une population double (dédoublement)

31
Q

Quels sont les modes de reproduction bactériennes

A

-scissiparité (une cellule qui se divise en 2)
-bourgeonnement (excroissance)
-endospores
-fragmentation (plusieurs petits morceaux de bactéries filamenteuses)

32
Q

Quelle est la première phase de croissance d’une population bactérienne?

A

La phase de latence
Période d’une durée variable (1h à quelques jours) où les cellules ne se divisent pas ou très peu (les cellules ne sont pas dormantes, population microbienne à une période d’activité métabolique intense) (synthèse de l’ADN et des enzymes nécessaires à l’utilisation des sources de carbone)

33
Q

Quelle est la deuxième phase de la croissance d’une population microbienne?

A

La phase de croissance exponentielle
Cellules commencent à se diviser. Période de croissance où la reproduction cellulaire est la plus intense, le temps de génération atteint est constant. (Représentation log de la croissance = droite) et a la plus courte durée. L’activité métabolique est la plus intense et les bactéries sont très sensibles aux conditions défavorables. Phase de croissance exponentielle entraîne la production d’une myriade de cellules

34
Q

Quelle est la troisième phase de la croissance d’une population bactérienne?

A

La phase de croissance stationnaire
Le nombre de nouvelles bactéries équivaut au même nombre de bactéries qui meurent, l’activité métabolique est donc ralentie

35
Q

Quelle est la quatrième phase de la croissance d’une population bactérienne?

A

La phase de déclin
Il y a plus de bactéries qui meurent que de nouvelles bactéries due au manque de ressources dans la milieu

36
Q

Donnez deux raisons d’une diminution de la croissance bactérienne lors de la phase stationnaire

A

-il y a un manque d’espace à cause d’une accumulation de déchets
-il y a un manque de nourriture donc l’activité métabolique est ralentit

37
Q

Analyse d’une courbe

A

La première partie de la droite est une phase de croissance exponentielle, soit la dégradation du monosaccharide (glucose) qui ne nécessite pas d’enzymes avant de retomber lorsqu’il est en manque d’énergie dans la phase de latence (constant) où il y a la synthèse d’enzymes. Ensuite, la droite retombe dans une phase de croissance exponentielle, car l’enzyme qui coupe les disaccharides en 2 monosaccharides a été produit

38
Q

Quel microorganisme est associé à un intervalle de température de -10 à 20 degré Celsius ?

A

Psychrophile

39
Q

Quel microorganisme est associé à un intervalle de température de 0 à 30 degré Celsius ?

A

Psychrotrophe

40
Q

Quel microorganisme est associé à un intervalle de température de 10 à 50 degrés Celsius et optimale à 37 degré Celsius ?

A

Mésophile

41
Q

Quel microorganisme est associé à un intervalle de température de 40 à 70 degré Celsius et optimale de 55 à 65 degré Celsius ?

A

Thermophile

42
Q

Quel microorganisme est associé à un intervalle de température de 65 à 110 degré Celsius et maximale à 80 degré ?

A

Hyperthermophile

43
Q

Mise en situation du macaroni et calcul du temps de génération des bactéries

A

Regarder les notes, à l’examen

44
Q

Quel type de microorganisme, selon l’intervalle thermique de croissance est majoritairement responsable de la détérioration des aliments réfrigérés?

A

Psychrotrophes (environ 0 à 30 degrés Celsius)

45
Q

Expliquez pourquoi la fièvre est un processus de protection contre l’invasion de certains microorganismes (manuel page 471)

A

La fièvre est un processus de protection contre l’invasion de certains microorganismes car à environ 37 degrés Celsius, le système immunitaire est à sa vitesse maximale, donc les anticorps bougent plus rapidement. La fièvre augmente l’efficacité du système immunitaire a cause de l’énergie cinétique et diminue la croissance des microorganismes

46
Q

Comment des valeurs de pH extrêmes peuvent affecter les microorganismes?

A

L’alcalinité inhibe la croissance microbienne. Les valeurs de pH extrêmes viennent dénaturer les protéines et dont de la saponification des lipides. Elles bloquent la production d’ATP à cause du gradient H+ qui réagit avec les OH-. Les microorganismes nécessitent donc des adaptations

47
Q

Certaines bactéries produisent des acides qui diminuent le pH de leur milieu, limitant leur propre croissance. Comment est-il possible de limiter ce changement de pH en culture bactérienne?

A

Pour neutraliser ces acides et maintenir un pH optimal, on ajoute des solutions tampons au milieu de culture (ex: peptone, acides aminés, sels, phosphate) ainsi, la valeur d’un pH adéquat pour la croissance de la majorité des bactéries est maintenue

48
Q

Pourquoi les aliments fermentés se conservent plus longtemps?

A

Car seul un petit nombre d’espèces bactériennes arrivent à se développer dans un milieu dont le pH est inférieur à 4. C’est pourquoi il est possible de conserver plusieurs aliments grâce aux acides produits par la fermentation bactérienne

49
Q

Définition halophile extrême

A

Adapté à des [ ] élevées de sel

50
Q

Définition halophile strict

A

À besoin de sel pour se développer

51
Q

Définition halophile facultatif

A

Peut tolérer une [ ] intermédiaire de sel

52
Q

Quelle principale structure bactérienne permet de résister aux changements de pression osmotique ?

A

La paroi cellulaire

53
Q

Pourquoi est-il plus facile de conserver du lait en poudre et du lait concentré de type carnation sucré que du lait filtré?

A

Il est plus facile de conserver du lait en poudre et du lait concentré de type carnation que du lait filtré grâce à la [ ] élevée en sucre ou en sel, l’eau s’échappe de toutes les cellules microbiennes présentes de sorte qu’elles cessent de se développer

54
Q

Pourquoi la présence d’O2 est toxique pour certains types de microorganismes?

A

La présence d’O2 est toxique pour certains car ils n’ont pas d’enzymes, soit la catalase et SOD (superoxyde dismutase) pour neutraliser les dérivés réactifs de l’oxygène

55
Q

Quels sont les mécanismes de protection des microorganismes contre l’oxygène?

A

Les enzymes qui neutralisent les DRO (dérivés réactifs de l’oxygène), soit la catalase et la SOD qui neutralisent les radicaux superoxydes