Structure et fonctions des cellules bactériennes

Question 1

Nommez les deux types de cellules

Answer 1

eucaryotes et procaryotes

Question 2

Caractéristiques des cellules eucaryotes

Answer 2

-présence d’un noyaux, membrane nucléaire
-organelles cytoplasmiques. (mitochondrie, chloroplastes)
Structure membranaires intracytoplasmiques élaborées (cytoplasme environ= uniforme)

Question 3

Caractéristiques des cellules procaryotes

Answer 3

• Absences de noyaux
• Absences d’organelles cytoplasmiques (mitochondrie, chloroplastes)
• Absence de structure membranaire intracytoplasmique élaboré (cytoplasme environ= uniforme)

Question 4

Quels sont les types de cellules procaryotes

Answer 4

Eubactéries et Archaébactéries

Question 5

Quel est la différence entre les eubactéries et Archaébactéries

Answer 5

Ils ont tout deux des procaryotes. l’eubactérie représente la majorité des bactérie étudié tandis que l’archaébactérie est plutôt une bactérie environnement primitif.

Structures cellulaires équivalentes (fonction similaires, composition biochimique différente.

divergence plus grande que 10^9 années.

Question 6

Nomme les formes de cellules bactériennes, ainsi que leur noms.

Answer 6

A) Sphère: Coccas, Cocci, coques
B) Bâtonnets: Bacilles, cocobacilles
C)Bâtonnets incurvés: Vibrions, virgule ou spirale incomplète
D)Spirales: Spirille(rigide), Spirochètes (flexibles et rampent)
E) Autres: Pléomorphes, hyphes,etc.
F)Appendices: Protèque, Pédoncule (forme crampon)

Question 7

Il y a plusieurs extrêmes lorsque l’on parle de la taille des cellules bactériennes. Donne quelques exemple.

Answer 7

Mycoplasma pneumoniae = 100nm (org le plus petit)
Nanobactériees = 50-200 nm (pas reconnu de tout les microbiologistes)
Epulipiscium fishelsoni = 600u
Thiomargarita namibiensis = 750-1000u

Question 8

Quels sont les caractéristiques de Ébola

Answer 8

• famille des filoviridae
• Apparence filamenteuse
• Taux mortalité 90%
• Transmission par contact direct (blessure, abrasion, yeux, bouches)
• Apparition dans les 2 à 21 jours
• Pas de traitements approuvés, mais expérimentale oui!
• 5 souches (Zaires plus violente)
• Pas en contrôle

Question 9

Quels sont les caractéristiques d’Escherichia coli

Answer 9

• Masse= 10^-12g
• Volume = 1,15x10^-15 L
• Rapport surface/volume élevé–échanges efficaces
• Peut se diviser à tous les 20 minutes
• Cornell University: masse d’e.coli = 665fentograms

Question 10

Il existe différents types types d’associations cellulaires. Qu’elles sont ces associations?

Answer 10

1. Bactérie: organisme unicellulaire
2. Bacilles: 1-2 cellules (exceptions : streptobacillus regroupement en chainettes)
3. Cocci: plusieurs types d’associations
   Grappe = staphylococcus (se multiplie en groupe)
   Chaine = streptococcus ( chaîne de cellule, cellule se divise sur même plan)
   Diplocoques = Neisseria (par deux)
   Rosette = Caulobacter
   Tétrades = Haloquadratum ( 4 cellules. carré)

Question 11

Qui est Christian Gram et qu’a t’il réalisé?

Answer 11

Christian Gram a trouver une façon de différencier la paroi cellulaire. (d’extérieur membrane cytoplasmique)

Il a réalisé la coloration de Gram

Question 12

Nomme les 4 étapes de la coloration de Gram et pourquoi sont -elles réalisés?

Answer 12

4 Étapes:

1. Violet de crystal
2. Iode/lugol
3. Alcool/ Acétone
4. Safranine
5. mise en place pendant 1 minutes (coloration)
6. Mordant qui fait fixer les interation entre la paroi cellulaire et le colorant
7. Décolorant (élimine le iolet de crystal non-fixé.
8. Contre-colorant (visualiser les organismes n’ayant pas été fixer (interaction avec le violet de crystal /Gram -)

Question 13

Au microscope, je vois des bacilles rouges ainsi que des streptococcus mauves. Qu’est-ce que c’est informations vous donne sur le Gram de ces parois?

Answer 13

violet: Gram positif (Rétention)
Paroi cellulaire plus épaisse et il y manque la couche externe de lipopolysaccharide.
épaisse et uniforme 
Rouge: Gram négatif (pas de rétention)
hétérogèene et complexe

Question 14

Qu’elles sont les fonctions de la paroi cellulaire?

Answer 14

-Rigidité
-Forme de la cellule
-Survie dans des environnements ou P osmotique intérieur plus grand que P osmotique extérieur
(Gram - : 2,3 atm. Gram+:10-15 atm. capacité à resister à la pression osmotique)

Question 15

Qu’est-ce qui est présent chez la grande majorité des les organismes bactériens et qui est juste à l’extérieur de la membrane cytoplasmique? Qu’elle est sa taille et son poids?

Answer 15

La paroi cellulaire

Taile de 10-80 nm environ 40$ du poids sec de la cellule

Question 16

Qu’elles bactéries possèdent une membrane cytoplasmique plus épaisse? Pourquoi?

Answer 16

Mycoplasma (eubactérie)
Thermoplasma (archaebactérie)

Dans leur environnement, la pression osmotique extérieur est plus grande.

Question 17

Parlez-moi de la composition de la paroi cellulaire chez les eubactéries

Answer 17

Peptidoglycane (Muréine)
Portion sucre:(polysaccharide, copolymère)
-N-acétylglucosamine (NAG) + Acide-N- acétylmuramique (NAM)
Liaison: NAG-B1-4-NAM

Portion peptidique: tétrapeptides (E.coli)

                 - Ponts peptidiques interchaines de peptidoglycane ( composé a.a. de forme D (Alanine et Glutamine)
                 - plus rigide 

Formation des liens des ponts interchaines
A) Réaction :transpeptidation(lien peptidique entre les chaines petidoglycanes/ sources rigidités P.C)
B) Enzyme = transpeptidique
C) Site d’action D’antibiotique (exemple: pénicilline)
-antibiotique inhibe la transpeptidation
-diminution de la rigidité de la paroi
-effet de la pénicilline sur la paroi
i)structure de la cellule devient plus flasque
ii)à cause de la P osm int élevée, H20 tend à pénetrer dans la cellule
iii)Il y a lyse de la cellule

Question 18

Qu’est ce que le glycocalyx? Donne-moi sa localisation , sa composition et ses fonctions.

Answer 18

Le glycocalyx se trouve à l’extérieur de la paroi cellulaire. Il y a une couche mucoide facilement détachable et capsule difficilement détachable.

la capsule est composé de polysaccharides. Il y a des exceptions comme Bacillus anthracis (anthrax) et Proteines (D-glu)

la capsule a pour fonction:

• adhérence (non spécifique, contrairement au frimbriae)
• diminution de la déshydratation (capsule = riche en eau)
• protection pour la cellule contre le système immunitaire et les substances toxiques (détergents, bactéries)
• Biofilm: facilite les interactions avec des surfaces et/ou d’autres organismes bactériens

Question 19

Ou se trouve les couches S chez les bactéries?

Answer 19

externe de la membrane externe (Gram -) et externe aux couches de peptidoglycane (Gram++.

Tout deux interne à la capsule (au dessus de la paroi et sous-jacent la capsule (entre))

Question 20

De quoi est composé la couche S chez les bactéries?

Answer 20

La couche S est composé de réseau cristallin, de protéines ou glycoprotéines et de réseau protéique enchevêtré (cote de maille)

Question 21

Quel est la fonction de la couche S chez les bactéries?

Answer 21

La couche S a pour fonction:

1. protection contre l’environnement ( Enzymes lytiques, variations Ph, Prédateurs : Bdellovibrio, protozoaire, Phagocytose *colonisation facilité)
2. Adhésion aspécifique ( non spécifique)aux surfaces
3. Fréquente chez les archaebactéries.

Question 22

Parlez-moi de la composition de la paroi cellulaire chez les archaebactéries.

Answer 22

• structure équivalente - rigidité
• fonctions identiques (survie, forme)
• comp. diff.:glycoprotéines/polysaccharides n’égale pas peptidoglycanes (pseudomuréine) (pas peptidoglycane)

Question 23

La paroi des bactéries à Gram + ont deux portions. Une principale et une secondaire. Décrit la paroi et chacune de ces portions.

Answer 23

La paroi est:
-Épaisse et uniforme( environ 80 nm)
Quantité peptydoglycane aug couche peptydoglycane aug.

Portion principal:
Acide téichoiques/lipotéichoique (Gram+)
i. Polymère de glycérol-phosphate ou de ribitol-phosphate
ii. charge - environ filtre ionique rôle de sélection
iii. Interaction (rétention) avec violet de cristal

Portion secondaire:
Autres polysaccharides et protéines
i. Fonctions structurales et enzymatiques
ii. faible quantité

Question 24

Quelles sont les 3 parties d’un paroi de bactérie à Gram -? Laquel est exclusives aux bactériex Gram -?

Answer 24

1. feuillet externe de la membrane externe
2. Membrane externe
3. Espace périplasmique et peptidoglycane (exclusif aux gram -)

Question 25

De quoi est constitué le feuillet de la membrane externe d’une bactérie à Gram -?

Answer 25

lipopolysaccharide (LPS présent à la surface de tous les organisme à Gram -)
1ère portion: Lipide A dans la membrane (zone hydrophobe) composé : Lipides-2GlcN

2ème portion: polysaccharide central. Composé :. 10 résideus sucre :Heptulose, KDO: 2-Céto-3-désoxyoctanate (quantité heptulose reste la même pour chaque org. identique)

3ème portion: Chaine latérale (antigène: molécule qui provoque prod. d’anticorps) O, + ext,
composé: Bloc répété de residus de sucre comme -Abequose (comp. variable et signature des souches / Même séquence pour même souche)

LPS chez les mammifères = endotoxine ( fièvre, choc, nausée) Absence de LPS dans vassin! éliminer du vaccin.

Question 26

De quoi est constitué la membrane externe d’une bactérie à Gram -?

Answer 26

• Première structure observée à l’extérieur de la paroi cellulaire
• Phospholipides et protéines (OMP, outer membrane protein)
• Porines : Transp. mat. hydrophiles -sélection par taille (700 Da) et nature.

Autre OMP:

i. Fonctions structurales et enzymatiques
ii. En moins grande quantité

Question 27

De quoi est constitué l’espace périplasmique et peptidoglycanee d’une bactérie à Gram -?

Answer 27

A) peptidoglycane
1-2 couches (explique résistance)
Résistance organisme gram- plus petit que résistance organismes gram +
B) Lipoprotéine de Braun (extrémité peut se situer dans feuillet et utilise acide gras) Lien PG-Mbr.externe peptidoglycane
C) Protéine de transport
D) Protéines de digestions (dégradation) des nutriments. Gel (pas vraiment liquide)

Question 28

Qu’elles sont les fonctions de la membrane externe chez les bactéries Gram-?

Answer 28

1. Membrane extérieur = sélection et exclusion
2. Paroi moins perméable que les organismes a Gram+
   ex: antibiotique ou substances toxiques (sels biliaires)
3. Organisme a Gram - = plus de sélection

Question 29

Décrit le mécanisme de la coloration de Gram.

Autre différence entre les Gram?

Answer 29

1) cristal violet (colorant prim.)
2) Iode/Iodure (pour fixation)
3) Alcool (dénaturant) pour part. n’ayant pas de violet crystal (Gram-)
4) Safranine (contre-colorant) permet au Gram- de devenir rosées et les Gram + reste violet

Gram +: fixation sur acides gras dans paroi cell.
Gram -: exclusion de l’espace intermembranaire, pas de fixation, donc violet crystal est éliminé par alcool.

Question 30

Qu’est ce que la membrane cytoplasmique?

Answer 30

Membrane plasmique ou membrane plasmatique est un frontière entre organisme et environnement(sépare le cytoplasme de l’environnement) Essentielle à la vie!!

Question 31

Ou se situe la membrane cytoplasmique?

Est-elle présente chez toutes les cellules?

Answer 31

Juste à l’extérieur du cytoplasme qui est une frontière entre l’organisme et l’environnement.

-présente chez toutes les cellules (oui)

Question 32

De quoi est composé la membrane cytoplasmique?

Answer 32

Protéines à 60-70% du poids sec

Lipides à 30-40% du poids sec

Question 33

Comment différentier les lipides majeurs des lipides mineurs de la membrane cytoplasmique.

Answer 33

Lipides majeurs:
Slycérophospholipides (bicouche) séparation de 2 milieux hydrophiles (imperméable) (tête hydrophiles 2 jambes hydrophobes)
Lipides mineurs:
Hopanoides (Insertion bicouche) -pas présent partout! (dépend concentration et autres facteurs)
- aug. rigidité ( concentration augmente dans combustibles fossiles

Question 34

Quel est la différence notable des membrane cytoplasmiques chez les archaebactéries

Answer 34

La structure et la fonction sont équivalent et similaire que les autre membranes, mais la composition de la membrane chez les archaebactéries est différentes.

Lipides, alcools à lonhues chaines)
Certaines especes: monocouches
1 molécule transmembranaire ( 2 extrémités hydrophiles et centre hydrophobe).

Question 35

Quels sont les fonctions active de la membrane cytoplasmique?

Answer 35

1. transport
2. biosynthèse
3. Énergie
4. réplication de l’ADN
5. perception de l’environnement

Question 36

Quels sont les fonctions passive de la membrane cytoplasmique?

Answer 36

séparation cytoplasme/milieu.

(imperméable aux mol. hydrophiles et maintien différences cytoplasmes/milieu (phospholipides, prot. structures))

Question 37

Décrit la fonction active de transport dans la membrane cytoplasmique.

Answer 37

Nutriment (conc. plus petit à l’ext. qu’à l’int - (10^4x) demande énergie)
Déchets métaboliques vers l’extérieur. ex. éthanol

Question 38

Décrit la fonction active de biosynthèse dans la membrane cytoplasmique.

Answer 38

• structures externes
• Pré-assemblage intracytoplasmique
• transport transmembranaire
• Assemblage final extracytoplasmique (PG:NAG-NAM-tétrapeptide. Polumération)

Question 39

Décrit la fonction active d’énergie dans la membrane cytoplasmique.

Answer 39

Production d’énergie sous forme d’ATP - chaine respiratoire+ATP synthase

Question 40

Décrit la fonction active de réplication de l’ADN dans la membrane cytoplasmique.

Answer 40

Mésosome -contact physique avec le chromosome

- Associé à réplication et ségrégation du chromosome

Question 41

Décrit la fonction active de perception de l’environnement dans la membrane cytoplasmique.

Answer 41

Chimiotaxie:orientation du déplacement et détection de signaux grâce à protéines senseurs

Question 42

Quel est la structure de la membrane cytoplasmique?

Answer 42

Mosaique fluide

• Glycérophospholipides (gel)
• Déplacement des portéines
• Composition en lipides en rapport avec la Temp. de croissance de cellule.