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Cellules microbiennes : structures et fonctions (Membranes cytoplasmiques,…
Cellules microbiennes : structures et fonctions
Colorations avec colorants chromophores ( - pour une molécule + et inversement )
Simple
Cristal violet
Bleu de méthylène
Différentielle
Gram ( rose pour négatif et violet pour positif ) pour les parois
Acide alcoolo-résistantes ( rouge si R sinon bleu )
Spéciales
Encre de chine pour capsule
Basique pour flagelles
Microscopie électronique
à balayage ( pas d'électrons ), vue 3D
à transmission ( génère électron )
Nucléoïde = espace occupé par L'ADN
ADN bicaténaire chez les procaryotes c'est à dire paires de bases ( mono pour les virus, donc seulement nucléotides )
Réplication bidirectionnelle ( sens opposés )
1 seul chromosome sauf exception
30% des bactéries ont des plasmides ( = molécule d'ADN extra chromosomique circulaire ). Ne portent pas d'info génétiques indispensables mais apportent la résistances aux antibiotiques, métaux, dégradation… Nombre de copie d'ADN plasmidique peut être de 1 à 1000 ( entre 0.8 et 500kb = 20% du génome )
Cytoplasme et corps d'inclusion
Organique : granules de cyanophycine = bipeptide avec n(Arg/Asp) ; glycogène ; poly-b-hydroxybutyrate ; amidon
Inorganique : granule de volutine = polyphosphate ; soufre pour que la bactérie récupère des électrons
PSU : 30S, GSU : 50S -> 70S
Membranes cytoplasmiques
Diffusion
Facilitée avec perméases ( plus rapide mais saturable, sans NRJ les molécules entrent que si la concentration est élevée à l'ext )
Passive (linéaire)
Active ( contre gradient c )
Simple grâce aux H+
Translocation de groupe : transformation chimique avec un phophoénolpyruvate
Système ABC : protéine de liaison périplasmique et utilisation ATP
Point d'ancrage au cytosquelette intracellulaire
Phospholipides sont amphipathiques (= asymétrique car tête hydrophile et queue hydophobe )
Protéines membranaires
Extrinsèque ou périphérique : associée faiblement à la membrane et peut être libérée
Intrinsèque ou intégrale : pas facilement extraite des membranes, insoluble aux solutions aqueuses
Fonctions ( -> croissance et métabolisme bactérie )
Production et conservation de l'NRJ
Transports des solutés
Synthèse des macromolécules
Exportation des protéines
Transduction du signal
Réplication chromosomique et division cellulaire
Mobilité flagelle et chimiotaxie
Transporteurs
Uniport
Symport
Antiport
Paroi (protège de la lyse osmotique )
Contient polymère appelé peptidoglycane ou
muréine ( 40 à 100 couches ). Pseudopeptidoglycan pour les Archaea et certains seulement glycoprotéine et polysaccharides
fait de 2 osamines
chaîne polypeptidique de 4 AA liés par des ponts peptidiques ou inter-peptidiques
Réseau bidimensionnel qui donne solidité et rigidité
Gram+
Couches épaisses et uniformes
40à80% de peptidoglycane
Contient acides teichoïques (négatif ) ( =acides lipoteichoïque quand liés avec lipides ) et
acides teichuroniques.
Transformée en protoplaste lorsque présence de pénicilline ou lysozyme dans une solution isotonique ( ex : sucrose ) -> perte de la paroi
Gram -
Peptidoglycane ( 5% du poids de la cell ) et membrane externe ( contient lipopolysaccharide [ LPS fait de lipide A, polysaccharide central, chaîne latérale O(antigénique) ], lipide A ( endotoxine), phospholipides, lipoprotéines et porines
80% de la paroi sont des lipopolysaccharides qui ont besoin de Ca2+ pour garder la stabilité
Structure flagelle
Synthèse du flagelle : les molécules de flagelline
Les protéines Mot sont impliquées dans la rotation (moteur flagellaire )
Les protéines Fli forment le complexe d’inversion
Les protons (H+), traversant les protéines Mot, exercent une force électrochimique sur les charges des anneaux C et MS, entraînant la mise en mouvement du rotor
Capsule
Couche supplémentaire à l’extérieur de la paroi
constituant une barrière de protection de la cellule contre l’environnement externe
Composée de polysaccharide
Roles : lutte contre détergents, antibios, bactériophage, phagocytose, dessication ( car contient bcp d'eau )
Sporulation
Endospore = spore dormant -> résiste aux conditions extrêmes
Anaérobie facultative ou obligatoire
Généralement pour b Gram+ en bacille avec flagelles
Plus de 15% du poids sec des spores sont constitués d’acide dipicolinique complexé à
des ions calcium.
La sporulation apparaît comme une réponse spécifique à la limitation nutritionnelle ( mais ce n'est pas la 1ere réponse ).
2 molécules d'ADN formées, puis invagination de l'une par l'autre créant un pré-spore qui sera plus tard un sporange