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CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 1/32 CORRECTION TD BACTERIOLOGIE SÉANCE 1 : 1. À quel règne appartiennent les bactéries ? Que cela signifie-t-il ? Aux protistes inférieurs, aux procaryotes. Ce sont des organismes unicellulaires. Il s’agit d’une seule cellule sans noyau ni organites cytoplasmiques. 2. Quel est l’ordre de grandeur d’une bactérie ? Entre 1 et 10 µm. 3. Titrez et légendez la figure suivante. Titre : Ultrastructure bactérienne 1 : Pili sexuels 2 : mésosome (invagination de la MP, rôle encore incertain, semble être impliqué dans la pathogénicité bactérienne). 3 : Flagelle 4 : membrane plasmique 5 : ribosomes 6 : inclusion de réserves (ou vacuole) 7 : hyaloplasme 8 : plasmide 9 : capsule 10 : pili communs 11 : paroi 12 : chromosome bactérien ou nucléoïde CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 2/32 4. Complétez le tableau suivant : Structures bactériennes constantes : Description : Rôle : Nucléoïde bactérien Matériel génétique sous forme d'un « chromosome » unique, circulaire. Ce « chromosome » est constitué d'un filament hélicoïdal d’ADN bicaténaire. Cette double hélice est pelotonnée, surenroulée. Support de l’information génétique bactérienne. Hyaloplasme bactérien Contient essentiellement les ribosomes. Ils sont en étroit contact avec le matériel nucléaire. Ce hyaloplasme est également particulièrement riche en ARN messager, ARN de transfert, en enzymes et en électrolytes. Enfin, on y trouve des inclusions: des inclusions de composés organiques (glycogène par exemple), de substances minérales (phosphates, par exemple), ou de métaux (soufre ou fer, par exemple), des carboxysomes (réserves de CO2, présentes chez certaines bactéries), ou des vacuoles gazeuses (agrégats de vésicules gazeuses permettant la flottaison de certaines bactéries aquatiques). L'ensemble de ces constituants cytoplasmiques est placé dans une substance fondamentale qui contient 80 % d'eau. Synthèse protéique. Réserves. Membrane plasmique Structure en bicouche phospholipidique comme toutes les membranes cellulaires. Etant dépourvues de mitochondrie, cette membrane contient de nombreuses enzymes assurant les synthèses, et fournissant l'énergie nécessaire à leur métabolisme. - Perméabilité sélective et transport membranaire. - Fonction respiratoire par transport d'électrons, et phosphorylation oxydative dans les espèces bactériennes aérobies (rôle équivalent à celui des mitochondries des eucaryotes), - Excrétion d'enzymes hydrolytiques, qui dégradent les polymères en composés suffisamment petits pour pouvoir traverser la membrane cytoplasmique, et être importés dans la bactérie pour ses besoins CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 3/32 métaboliques ou structuraux, - Support d'enzymes et de transporteurs de molécules impliqués dans la biosynthèse de l'ADN, des polymères de la paroi, et des lipides membranaires. Paroi bactérienne Elle constitue la structure constante la plus externe de la bactérie, et est séparée de la membrane plasmique par un espace périplasmique. 2 types de paroi : épaisse et dense (Gram +) et, fine et lâche (Gram -). - La paroi confère à la bactérie sa morphologie ; elle constitue le squelette externe de la bactérie. - Elle protège la bactérie ; une bactérie qui n'en a plus meurt. elle contient notamment la pression osmotique exercée par la membrane plasmique. - Elle est également un passage obligé pour les échanges avec le milieu extérieur. - Elle joue un rôle déterminant dans la spécificité antigénique des bactéries. Structures bactériennes facultatives : (ne sont pas nécessaires à sa survie, mais peuvent permettre son adaptation à des milieux hostiles.) Description : Rôle : Plasmide Petits éléments génétiques circulaires constituant le matériel génétique extra-chromosomique. Ils sont faits d'ADN et portent, comme le chromosome bactérien, des informations génétiques. Certains plasmides sont capables de s’intégrer au chromosome bactérien. Dans ce cas, on parle d’épisome. confère à la bactérie qui les possède de caractéristiques spécifiques. On retrouve plusieurs types de plasmides qui diffèrent par leur caractéristique : - Les plasmides de résistance, également appelés facteurs R, qui portent des gènes codant pour des résistances aux antibiotiques et aux métaux lourds. - Les plasmides métaboliques qui portent des gènes permettant l'utilisation de certains nutriments. - Les plasmides de virulence qui portent des gènes codant des CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 4/32 facteurs de virulence, ayant un rôle dans le pouvoir pathogène des bactéries. - Les plasmides de conjugaison, également appelés facteurs F, qui portent des gènes codant pour les constituants des pili sexuels. Capsule Structure externe non constante qui entoure la bactérie. Sa constitution est le plus souvent polysaccharidique, parfois protéique. Elle protège la bactérie de la phagocytose et, est antigénique (les antigènes capsulaires sont dénommés antigène K). Flagelles et cils Structures rigides, ondulées qui naissent de la membrane cytoplasmique. Ils sont constitués entièrement de protéines appelées flagellines. Plusieurs dispositions sont possibles: - un seul flagelle : la bactérie est dite monotriche, - Plusieurs flagelles situé au même pôle de la cellule : la bactérie est dite lophotriche, - Un seul flagelle à chaque pôle : la bactérie est dite amphitriche, - Plusieurs flagelles entourant la bactéries : la bactérie est dite péritriche. Ils permettent la mobilité des bactéries, et seules les espèces qui en sont pourvues sont mobiles. Pili Appendices de surface plus courts et plus fins que les flagelles, que l’on retrouve chez les bactéries à Gram négatif (exceptionnellement chez les bactéries à Gram positif). Il s’agit de structures protéiques filamenteuses. 2 types qui diffèrent par leur fonction : - Les pili communs : Ils sont courts et disposés régulièrement à la surface des bactéries. Ils sont essentiellement constitués de deux protéines : la piline et l’adhésine. Ils jouent un rôle dans le pouvoir pathogène de la bactérie en permettant une bonne adhésion des bactéries aux muqueuses. - Les pili sexuels, plus longs, relient deux bactéries et sont voies d'échanges de matériel génétique entre les bactéries par conjugaison. Les bactéries capables de produire des pili CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 5/32 sexuels grâce à la présence du facteur F sont dénommées bactéries « mâles » ou « F+ », à l'opposé des autres qui sont dites « femelles » ou « F- ». Spore La spore est en fait une cellule bactérienne « au repos », qui contient, le génome sous forme condensée, et une partie du hyaloplasme déshydraté entouré d'un enveloppe très résistante. Si on place les bactéries dans des conditions défavorables de survie (appauvrissement du milieu nutritif, par exemple), pour certaines d'entre elles, notamment les bactéries à Gram positif, il y a formation de spores. On parle de sporulation. Les spores constituent donc une forme de résistance des bactéries. En effet, elles sont résistantes au vieillissement, à la chaleur et au froid (y compris la congélation), aux ultraviolets et aux rayons X, à la dessiccation, et aux agents chimiques. Glycocalix/ slime Désigne les composants liés à la membrane externe chez les bactéries à Gram négatif, et ceux liés aux couches de peptidogycanes chez les bactéries à Gram positif. Ce terme désigne donc à la fois les polysaccharides de surface et les glycoprotéines. Lorsque la bactérie en produit abondamment, cela crée une substance gluante à sa surface. Dans ce cas, on parle de « slime ». Cette structure joue un rôle essentiel dans l’adhésion des bactéries à des substances étrangères. Par exemple, la production de slime est fréquente chez les bactéries aquatiques conduisant à la formation de masses gluantes auxquelles adhèrent des matières en suspension. Certaines slimes bactériennes sont produites industriellement, et servent d'agent gélifiant dans les industries alimentaires. 5. Définissez les transferts horizontaux et verticaux du matériel génétique. Les bactéries sont capables de se transférer entre elles du matériel chromosomique. On parle de transfert horizontal du matériel génétique, car il peut s’effectuer entre bactérie de même génération. Ceci, en opposition au transfert vertical du matériel génétique qui s’effectue quand la bactérie se reproduit, donc, d’une génération à la suivante. CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 6/32 6. Titrez et expliquez ce qu’illustre la figure suivante : Titre : la transduction, transfert horizontal de matériel génétique. Ce transfert d’ADN se déroule par l’intermédiaire de virus bactériens, les bactériophages. Lorsqu’ils se multiplient dans une bactérie qu’ils ont infectée, ces virus emportent avec eux des fragments de chromosomes qu’ils transmettront à d’autres bactéries en les colonisant. 7. Titrez et expliquez ce qu’illustre la figure suivante : Titre : la transformation, transfert horizontal de matériel génétique. Ce transfert est dû à une intégration directe d’un gène, provenant de la lyse d’une bactérie, au sein d'un autre génome bactérien qui ne possède pas ce gène. CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 7/32 8. Titrez et expliquez ce qu’illustre la figure suivante : Titre : la conjugaison, transfert horizontal de matériel génétique. Les bactéries possédant un facteur F sont capables de transmettre du matériel génétique grâce à leurs pili sexuels. CORRECTION TD BACTÉRIOLOGIE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 8/32 9. Titrez et expliquez ce qu’illustre la figure suivante : Titre : le peptidoglycane (ou muréine), constituant essentiel des parois bactériennes Le peptidoglycane est un polymère complexe formé de 3 éléments différents : 1. uploads/Industriel/ correction-td-bacteriologie-seance-1.pdf