Procaryotes

MORPHOLOGIETaille: De 1 à 10 micromètres 3 formes principales: Sphérique: Cocci (ou coques) = bactéries à forme sphérique. Structure pseudo-pluricellulaire représentative de l'espèce. Diplocoques: cellules associées 2 à 2                                                           Streptocoques: Cellules forment chaînettes +/- longues                     Staphylocoques: amas asymétriques Cylindrique: Bâtonnet ou bacille. Solitaire mais peut se regrouper en structures pseudo-pluricellulaires (en palissade ou paquets d'épingles) Spiralée: Spirille. Corps hélicoïdal et allongé.  Morphologie des bactéries -- adaptation à leur niche écologiqueBactéries sphériques > rapport surface/volume bas > milieux richesBactéries allongées > rapport surface/volume élevé > milieux pauvresForme bactérie -- capacité à se déplacerEubactéries sphériques - peu mobilesBacilles - capables de glisser

COLORATION DE GRAM1. Coloration en violet de gentiane puis solution de lugol2. Traitement par un solvant (Acétone ou éthanol)3. Traitement par la fuchsine ou safranine (rouge)Gram + = violettesGram - = rouge

PAROI BACTÉRIENNECouche solidePlusieurs fonctions: Détermine forme cellulaire (sans paroi > structure sphérique = protoplaste) Protège la cellule des chocs osmotiques Possibilité de se fixer sur un support Barrière de perméabilité (exclut diverses molécules) Lieu de nbx échanges entre milieu extérieur et bactérie Varie beaucoup en composition/structure/épaisseur selon espèce.Paroi Gram +Enveloppe la plus simple.Épaisse : de 30 à 300 nmAspect simple et uniforme.Constituée d'un polymère complexe et résistant: peptidoglycane (muréine)Peptidoglycane = longues chaînes d'un dimère glucidique pontés par de courts oligopeptides. Pontages permettent formation structure réticulée à 3 dimensions qui constitue exosquelette.   2. Paroi Gram -Taille: 20-30 nomCouches multiplesPrésence seconde membrane: membrane externe.Membrane externe: composée lipides + protéinesPorines très abondantes. Se regroupent par 3 pour former pores.Sur couche phospholipidique de la membrane: Liposaccharides (propriétés antigéniques + pouvoir pathogène)Lipoprotéines : cohésion paroiRégion périplasmique  (entre membrane externe et membrane cytoplasmique) : contient couche peptidoglycanique  de 15 nm.Différence de structure = différence coloration.Chez Gram - : paroi riche en lipide laisse passer solvant qui décolore cytoplasme.Chez Gram + : paroi constitue barrière imperméable au solvant et cytoplasme reste violet.

MEMBRANE CYTOPLASMIQUEComposée de 2 feuillets denses de 2 à 3 nm d'épaisseur, entourant feuillet interne transparent de 4 à 5 nm d'épaisseur.1. Lipides membranairesMolécules amphiphiles: une extrémité hydrophile et une autre hydrophobe > responsable de l'organisation en double feuillet de la membraneFace interne et externe : hydrophile / Intérieur : hydrophobeDistribution des liquides est asymétrique2. Protéines membranairesPlus de 250 protéines ds membrane:> Protéines périphériques, hydrosolubles, situées sur franges de la bicouche lipidique  > Protéines intrinsèques, amphiphiles, enchâssées dans la bicoucheLibres de se déplacer par diffusion latérale dans le plan de la membraneMobilité nécessaire à un certain nombre de fonctionsRéparties de façon asymétrique ds les membranesNombreuses fonctions: synthèse ou transport.

RIBOSOMESPetites granulations denses et sphériques, 25 nm de diamètre15000 à 30000 ribosomes / cellule.Ultracentrifugation en gradient de saccharose > séparation des organites cellulaires en fonction de leur vitesse de sédimentation.Ribosomes: constante de sédimentation de 70 SCentrifugation de ribosomes dans Mg : 2 sous unités de 50 S et 30 S (maintenues par du Mg)Rôle: traduction des ARNm en protéines, liaison peptidique entre aa, assurer exactitude de la synthèse protéique.

APPAREIL NUCLÉAIREPas entouré de membrane.1 seul chromosome: filament unique, continu et circulaire, double chaîne d'ADN.1000 fois la taille de la bactérie.Topologie ADN : entraîne sur-enroulement de l'ADN > compactage ADN.Forme de l'appareil nucléaire change constamment.

POLYSACCHARIDES DE SURFACEEnveloppes supplémentaires de la bactérie constituées de polysaccharides.Apportent protection supplémentaire à la bactérie > capsuleConstituent un ciment pour agglomérer bactéries entre elles sous forme structure visible œil nu > biofilmsCapsules: pouvoir pathogène des bactéries. Ses composés sont facteurs de virulence, empêchent défenses de l’organisme hôte de se manifester

PILIStructures allongées, 10 µmÉmergent de certaines cellules Gram -Impliqués dans processus de conjugaison (transfert ADN entre bactéries mâles et femelles (considérés comme appendices sexuels)

FIMBRIAEFaible longueurStructures filiformes, distribuées en grand nombrePrincipalement chez bactéries Gram -Composées de protéines spécifiques dont adhésine qui est responsable de la fixation de la bactérie à la cellule hôte.Interaction bactérie-cellule favorise pouvoir d'infection des bactéries.

FLAGELLESPremier appareil locomoteur morphologiquementChez Gram -Filaments de 20 nm de diamètre et 10 µm de longueurForme ondulée régulière représentant une héliceVariation du sens de rotation de la flagelle va déterminer direction de la mobilité.Chimiotaxie : lorsque les bactéries sont sensibles à des variations de concentration de certains composéeschimiotaxie positive > bactéries s'"accumulent au niveau fortes concentration du gradientchimiotaxie négative > se regroupent dans les plus faibles concentrationsPermet à bactérie d'aller vers meilleure sources de nourriture ou s"éloigner de substance nocive.

PLASMIDESPetits ADN bicaténaires, circulaires = matériel extrachromosomique facultatifRéplication autonomePeuvent coder pour diverses fonctions qui permettent à bactérie de s'adapter rapidement et efficacement aux variations de l'environnement.Largement utilisés dans la technologie de l'ADN recombinant.

Reproduction = capacité des organismes à se multiplierCela permet:1. résister aux conditions défavorables2. Coloniser l'espace3. Survivre au temps

QUAND 1 DONNE 2Par division cellulaire = scissiparité ou fission binaireCellules mères et filles génétiquement toutes identiques1. Phase de latence > adaptation des cellules au nouveau substrat2. Phase de croissance exponentielle > cellules se divisent abondamment3. Phase stationnaire > épuisement du milieu de culture + accumulation déchets4. Phase de déclin > ressources nutritives épuisées + accumulation de métabolites toxiques > diminution des organismes viables

QUAND 2 DONNENT 1 NOUVEAUEntre 2 bactéries des échanges de matériel génétique permettent une recombinaison des génomes.Ex avec E. Coli:Bactéries F+ possèdent pilis > mâlesBactéries F- possèdent site récepteur pour pili > femelleF+ possède plasmide F capable de se dupliquer et d'être transmis à une cellule dépourvue de ce plasmide.Les cellules établissent pont cytoplasmique entre elles > plasmide est dupliqué > migre vers vers nouvelle celluleMécanisme de crossing-over (1 chance sur 100000):Bactéries capables de transférer ds une bactérie F- intégralité de leur génome.Cellule receveuse effectue recombinaisons avec son propre chromosomeConstruction d'un nouveau chromosome hybride

Diff Pro/eucaryotes

Morphologie

STRUCTURES OBLIGATOIRES

structures accessoires

REPRODUCTION