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Cellules microbiennes
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jeudi 14 septembre 2017Microbiologie générale
Chapitre 2: Cellule microbienne: Structure et fonction
I- Organisation d’une cellule bactérienne
Différentes techniques pour mesurer la diversité des microorganismes:
- Technique optique: microscopie (optique, électronique…)
—> Application de différents colorants qui mettent en évidence certaines structures
* Colorants basiques: chargés positivement composés de chromophores
(Ex: cristal violet)
* Colorants acides: chargés négativement et réalisent avec les structures
cellulaires chargées positivement (Ex: éosine)
Sur le microscope optique avec un grandissement relativement faible: selon la technique utilisée
- Coloration de Gram: permet de différencier deux types de bactéries différentes: Gram + et
Gram - —> résultant de la réponse de la paroi cellulaire à la coloration
Technique + complexe et précise —> Microscopie électronique: à balayage —> visualisation des
cellules en 3D. Il y a = le microscope électronique à transmission.
Vue d’ensemble d’1 cellule procaryote: composé de structures constantes et non constantes:
Structures constantes dans le Cytoplasme:
- ADN
- Ribosomes
- Corps d’inclusion
- Toutes les molécules nécessaires au métabolisme des cellules microbiennes
Autre structure constante: la membrane cytoplasmique => structure obligatoire pour tous les
organismes vivants : frontière entre le cytoplasme et l’environnement.
En dehors de la mb, autre structure constante et obligatoire chez les procaryotes: la paroi
Structures inconstantes:
- Pili: conjugaison, contact entre bactéries, transfert de gènes
- Flagelles: mécanismes de déplacement des bactéries dans le milieu (plutôt liquide)
- Fimbriae
Selon les niches écologiques et les souches des bactéries, on peut observer d’autres structures
qui ne sont pas présentes chez toutes les bactéries: résultante de leur adaptation.
II- Nucléoïde ( = nucléole) et ADN
Isolement de l’ADN => on récupère d’autres molécules associées à l’ADN —> réseau, interac-
tion moléculaire entre l’ADN et d’autres structures dans la cellule
Ces mol: ARNm + protéines
De plus l’ADN est fixé à la membrane —> interactions entre les 2.
Le pourcentage de l’ADN dans le nucléole : 60-70%
Génome: toute l’info héréditaire présente dans une cellule donnée.
ADN chromosomique: ADN responsable des infos vitales
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, jeudi 14 septembre 2017
Mais aussi des plasmides: ADN sous forme autonome, ne sont pas des structures vitales pour
la cellule microbienne mais peuvent porter des gènes avantageux (ex: gène de résistance
contre antibio, métaux lourds ou encore contre la virulence..)
Environ 30% des microorganismes contiennent des plasmides.
L’ADN microbien est toujours un ADN bicaténaire et
la réplication de l’ADN est une réplication
bidirectionnelle. elle commence au site lié à la
membrane —> oriV et se termine au site de
terminaison appelé ter qui dépend des propriétés des
bactéries
Chromosomes et microorganismes:
- Les mycoplasmes contiennent le plus petit génome —> 0,56 Mbp (Rappel: entre A et T 2
laissons H et 3 entre C et G)
Rappel unités 1 Kb = 1000 bp et 1Mbp = 1000 Kb
- Chez l’E. coli, le génome mesure environ 4,3 Mbp
—> nombre de gènes: 4 000
- Taille du génome chez l’Homo sapiens: environ 2 900 Mbp
—> nombre de gènes: 25 000
Cette différence s’explique par les exons et entrons
Les plasmides peuvent aussi avoir une taille importante. Les mégaplasmides ont parfois une
taille plus importante que le génome des mycoplasmes —> 0,6 Mbp.
III- Cytoplasme et corps d’inclusion
Dans le cytoplasme des bactéries, le nb de ribosomes dépend de l’activité d’une cellule
microbienne. En temps de pause —> environ 5 000 mais en activité —> x10: 50 000:
préparation de la division donc nécessité de synthétiser les protéines nécessaires et cette
synthèse passe par les ribosomes.
Les microorganismes sont capables de synthétiser autant de protéines que nécessaire pour
survivre, s’adapter dans la nature.
Dans le cytoplasme, on peut aussi observer des corps d’inclusions: peuvent être organiques
ou inorganiques mais ont tous le même rôle: réserve de molécule ou éléments nécessaires pour
la croissance et la survie de la cellule.
- Organique: chez les bactéries photosynthétiques ont des corps d’inclusions organiques sous
forme de glycogène (source de C), de cyanophycine (Polymère Arginine/Asparagine)
(présente dans les cyanobactéries: bactéries les + répandues sur la planètes, 100 000
différents types; la cyanophycine est une réserve d’azote)
On trouve aussi du poly-b-hydroxybutyrate (source de C)
La 1/2 de l’approvisionnement en O est réalisée par les microorganismes photosynthétiques.
- Corps d’inclusions inorganique: 2 types majeurs:
—> Polyphosphate: réserve de phosphate ou volutine; nécessaire pour la synthèse des
acides nucléiques
—> Réserve de soufre et utilisée comme source d’E pour les e-
IV- Organisation des membranes cytoplasmiques et transports
Structure commune à toutes les cellules des êtres vivants. Mosaïque fluide.
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