Microbiologie - bactériologie

MICROBIOLOGIE 1 HAV318V

Cours 1 – Bactériologie

En 1978 : Création du domaine des ARCHHAEA

3 domaines : Bactérie/Archées (procaryote)

                Eucaryote

Arbre des bactéries (ARNr 16S)

Dans le règne du vivant

Procaryotes → Bactéries/Archées

Eucaryotes → Protistes/Champignons/Végétaux/Animaux

Acellulaire → Virus (ce ne sont pas des cellules)

Rappel : Un procaryote est un organisme « simple » et « unicellulaire » qui ne possède pas de noyau ni d’organite

(Graphique comparaison cellules eucaryotes/procaryotes)

Escherichia Coli (E.coli)

E = Genre

coli = Espèce

E car c’est Thomas Escherich qui la découvert

coli car on la trouve dans le colon

Toutes les bactéries ne sont pas mauvaises.

Les pathogènes humains ne représentent que 1 % de la totalité des microorganismes sur notre planète mais 16 milions de personnes meurent chaque année de maladies infectueuses.

E.Coli est incriminé dans des problèmes de type infection (urinaire, alimentaire…)

Pathogène opportuniste = Bactérie avec lesquels nous n’avons aucun soucis puis d’un coup nous cause des problèmes

Yersinia Pestist → Bactérie causant la peste

A partir de matière inorganique il est possible de fabriquer de la matière organique

Lithotrophe

70 % des microbes de la Terre viennent des profondeurs

Apparues il y a 3,8 miliards d’années, les Bactéries et les Archées ont développé des mécanisme modulaire

Les enjeux de la Microbiologie

I – Structures & Fonctions des composants de la cellule bactérienne

Morphologie générale des bactéries

Apprendre terme des formes des bactéries

(bacille, diplobacille, streptobacille, spirille, fusiforme, vibrion)

(coque, diplocoque, streptocoque, tétrade, staphylocoque)

Taille des bactéries

→ De l’ordre du micromètre

Plus petit qu’un virus

Néanmoins il y a des exceptions Epulopiscium (600 um), Thiomargarita (750 um)

COUR 2

Les Mycoplasmes sont de plus petites bactéries qui n’ont pas de paroi (0,1 à 0,2um)

Plaillomorphe

La Paroi

Son rôle : interagis avec des protéines, c’est un exosquelette

Maintient de la forme de la bactérie et contient la pression osmotique interne

Sans la paroi, la cellule gonflerais et exploserait

Peptidoglycane → Très solide

Il y a 2 types de Paroi chez les bactéries

Gram + membrane interne

Gram -  membrane externe

a) Le peptidoglycane

(composé de sucre et de peptide)

Gram - : Des liaisons interpeptidiques (covalente) entre les AA ce font de façon direct

Gram + : Liaisons se faisant par un pont interpeptidique de Gly qui ne sont pas directes

→ Type de liaison différent = différentes propriétées

De plus il y a un « maillage » pour laisser passer les molécules

Les antibactériens dirigés contre la paroi

        • Les enzymes

        • Les antibiotiques

→ Se protéger des autres micro-organisme

Enzyme : Lysozyme liaison B 1,4 entre NAM et NAG

Le lysozyme coupe après M (acide??? flèche bleu)

Sa cible est la chaîne glycanique → Paroi disloqué

Alexander Fleming découvre le 1er antibiotique en 1928 : Pénicilline

La pénicilline inhibe la synthèse du peptidoglicane (chez les bactéries en 3 sens)

car la pénicilline doit être utilisé sur les bactéries en croissance

Effet bactéricide

Connaitre schéma synthèse du peptidoglycane

Transpeptilase (liaisons entre peptides)

→ La transpeptidation est réalisée par la PLP (protéine du périplasme liant la pénicilline)

En présence de pénicilline

Autres antibiotiques dirigés

b) La paroi des bactéries Gram +

peptidoglycane épais

Acide teichoïque

Les acides teichoïques sont lié au peptidoglycane ou aux lipides de la membrane

→ C’est lui qui donne la charge négative à la paroi

→ Propriétés antigénique, quand ils sont lié à la membrane plasmique

Variabilité biochimique du PDV

(schéma paroi Gram+)

→ Empêche les virus de trop s’approcher

c) La paroi des bactérie Gram -

Une membrane supplémentaire

→ 2 feuillets : interne/externe (eucaryote)

Pour les bactéries 1 feuillet vers périplasme et un vers l’extérieur

Le feuillet de la membrane externe est occupé au 3/4 par du LPS (LipoPolySaccharide)

Couche fine de peptidoglycane (très peu)

Protéine → Porines (passage des AA & Sucres)

Bactériophages

LPS

Déclenche production auto immune et anticorps

La chaîne latérale O est antigénique

Varier d’un PDV biochimique

Contient des phosphates → Lipide A relié par un amine ester et des acides gras saturé qui rende le feuillet externe peu fluide

→ Diminuer grandement l’activité

→ Renforce rôle de barrière de la molécule

Récepteur TLR-4 où se pose le LPS

→ Schéma d’une Paroi de bactérie Gram -

Mutation sur le LPS

Colonies bactérienne → Amas de cellules bactérienne, d’un seul type, génétiquement identique

Perte de la chaîne latéral O, perte de la colonie « Smooth »

TLR-4, perte du lps dans l’organisme

Le lipide A appeler LPS, il peut être toxique

→ Choc septique (infection généralisé)

Exotoxine et endotoxine (peut tuer)

d) Coloration de GRAM

Permet de distinguer 2 types de paroi bactérienne

Cette coloration est à la base du diagnostic bactériologique

Gram + = violet ; Gram - = Rose

Gram + : Staphylococcus aureus

Gram - : Eschericha coli

La paroi des Archées

Pas de peptidoglycane

La plupart ont une couche protéique (couche S)

e) Le périplasme

Espace visqueux, consistance d’un gel, riche en protéines solubles

Enzymes hydolytiques

- Phosphate alcaline

-Dnase I

-Rnase I

-Pénicillinase

-Protéase

Certaines molécules sont bonne pour les bactéries

f) Protoplastes et sphéroplastes

Bactérie Gram +, si la cellule est dans l’eau, alors elle va rentrer dans la cellule, soit la cellule va éclater et provoquer la lyse

Alors que si on plonge la cellule dans un autre contenant alors la cellule n’éclatera pas

Protoplaste apparaît en milieu isotonique dans les gram + grâce au lysozyme qui digère la paroi

Il est plus simple d’attaquer les gram+ car la membrane est plus fines alors il faut rajouter le EDTA pour renforcer cette membrane externe