DIFF GRAM + GRAM -
Il faut tout d’abord savoir que les bactéries Gram + ne possèdent pas de membrane externe, contrairement aux bactéries Gram –, où elle est la dernière enveloppe obligatoire.
membrane externe
- asymétrique, tout comme la membrane cytoplasmique.
- deux feuillets, un interne et un externe, mais contrairement à la membrane cytoplasmique,
- ils sont dissymétriques, c’est-à-dire que leur composition n’est pas la même.
- sert de point d’ancrage à des lipoprotéines : les lipoprotéines de Braun.
- partie hydrophobe va s’insérer dans la partie interne du feuillet externe
- partie hydrophile dans le feuillet interne.
- s’attache à une lysine.
- Au niveau du feuillet externe, il va y avoir l’ancrage d’une molécule appelée lipopolysaccharide (LPS). C’est une caractéristique des bactéries Gram –. On n’en trouve pas chez les Gram +.
Lipide A
D’abord le lipide A, composé d’une base de disaccharides phosphatés auxquels sont attachés des acides gras avec un nombre variable de chaînes. Ces acides vont s’insérer au niveau du feuillet externe de la membrane externe. Le lipide A connaît une très faible variabilité, est toujours présent et est toxique.
noyau
Au-dessus du lipide A, on trouve le noyau qui se décompose en deux parties : une partie interne au-dessus du lipide A, composé de bactéries qui ne se trouvent que dans le monde bactérien. Il a une variabilité minime, n’est pas toxique et est toujours présent. La partie externe est faite de penta saccharide. C’est un sucre hydrophile avec une variabilité minime, et peut être absent.
Polusaccharide O
Vient ensuite le polysaccharide O, qui fait saillie à l’extérieur de la cellule. Il est composé de motifs de sucres qui peuvent être répétés jusqu’à 40 fois, donc sa longueur est variable. Il est parfois absent. Il est antigénique donc reconnu par le système immunitaire, il est non toxique mais peut être difficilement ingéré par phagocytose.
porines
Au niveau de la membrane externe, on retrouve des porines, qui laissent passer de petites molécules de poids inférieur à 600 – 700 Da. Elles servent de filtre et contrôlent ce qui rentre dans le périplasme, en traversant toute la membrane externe.
vésicules
- Gram – peuvent libérer des vésicules, par bourgeonnement puis déformation de leur membrane externe.
- libérées dans le milieu environnant, et attaquées par le système immunitaire ou bien éclater spontanément en libérant ainsi leur contenu.
- Si elle contient des enzymes et toxines, sa libération à distance de la bactérie va aider à sa progression, en détruisant les tissus.
- Cette vésicule est toute petite par rapport au corps bactérien, donc elle peut s’en éloigner, et sa composition membranaire est la même que celle de la bactérie dont elle est issue
exemple vesicules
Exemple de p.gingivalis : vésicules pleines d’enzymes qui participent à la destruction des tissus.
Le périplasme.
Bactéries Gram + : Le périplasme se situe entre la membrane plasmique et la paroi, c’est un espace très étroit Bactéries Gram – : Il se situe entre la membrane cytoplasmique et la membrane externe, et est divisé en deux par la paroi.
contenant periplasme
- Des éléments en transit de l’intérieur vers l’extérieur, ou bien l’inverse.
- Des transporteurs, qui favorisent le passage de nutriments vers le cytoplasme.
- Des enzymes nécessaires au métabolisme des nutriments.
inclusions cytoplasmique
- Des grains de glycogène = réserve énergétique à la cellule : constitués par la bactérie pendant que l’on mange, et lui serviront lorsqu’elle n’aura pas d’apport externe en nutriments.
- Des granules de bêta hydroxybutyrate, = réserve de carbone et d’énergie.
- Des granules de polyphosphates = réserve.
- Des ribosomes : nombre proportionnel à l’activité métabolique de la cellule. + cellule est active + ribosomes -> 80/90% sous forme de polysomes, c’est-à-dire engagés dans une synthèse protéique.
Nucleoide
Dans le cas des procaryotes, on retrouve de l’ADN extra-chromosomique, il n’est pas circonscrit par une enveloppe et se retrouve dans le cytoplasme. Cet ADN génomique se retrouve donc dans une zone appelée nucléoïde. Il n’a pas la même forme d’une cellule à l’autre car il dépend de la condensation de l’ADN.
Il n’y a qu’un seul chromosome chez les bactéries, qui sont des procaryotes. Son ADN est circulaire et surenroulé.
exception nucleoide
Il y a une exception pour la bactérie Borrelia (agent de la maladie de Lyme), qui a un ADN linéaire. La forme normale va être maintenue par l’équivalent de nos histones.
plasmide
A côté de cet ADN génomique, on retrouve aussi des plasmides, qui sont des bouts d’ADN doubles brins hélicoïdal
et circulaire. La quantité de gènes est variable, il y en a de 5 à 100 par plasmides. Il est capable de réplication
autonome, il ne se réplique donc pas uniquement quand la bactérie se divise. Ils ne sont pas essentiels à la croissance, la cellule peut donc en acquérir ou en perdre sans dommage quelconque.
exemple plasmide
Exemple de Borrelia, qui possède à la fois des plasmides circulaires et linéaires.
Endospores
Endospores : formes vivantes dormantes qui sont produites par les bactéries gram+. Ces bactéries gram+ appartiennent principalement aux genres bacillus et clostridium
4 grands types de spore
Central
Subterminal
Terminal
Terminale avec renflement
exemple central et subterminal
Central : ex : bacillus anthracis. Cette bactérie a déjà servi dans une guerre bactériologique.
Subterminal: ex: B.thuringiensis. On voit dans sa spore une sorte de petit croissant, qui est en fait un cristal. La spore et son cristal sont utilisés en lutte biologique contre des parasites, et sont présents dans les insecticides.
exemple terminal et terminale avec renflement
o Terminal : ex : clostridium botulinum. Responsable du botulisme, c’est-à-dire les infections, les maladies contractées après avoir mangé des aliments, notamment des boîtes de conserve mal stérilisées. Une boîte de conserve bombée peut être un signe. Le botulisme entraîne une paralysie flasque, et il n’existe pas de vaccin.
o Terminale avec renflement : ex : clostridium tetani. Responsable du tétanos, et entraîne une paralysie spastique
Sporulation et germination.
a partir de quoi et quand
Les spores se forment à partir du corps cellulaire, et vont se former lorsque la bactérie commence à manquer de nutriments. En effet les bactéries commencent à mourir, et vont donc générer un spore, qui redonnera en germant un corps bactérien identique à celui qui l’a généré.
Sporulation et germination.
comment
Cela commence par une division asymétrique à l’intérieur du corps cellulaire. C’est le cytoplasme qui se divise. On va avoir deux nucléoïdes, avec deux membranes cytoplasmiques distinctes. C’est celui-ci qui occupe le plus petit espace dans le corps cellulaire qui donnera la spore. L’autre partie va venir englober la spore avec sa membrane cytoplasmique. Après l’englobement, la spore va donc avoir deux membranes cytoplasmiques, et va synthétiser lui-même des enveloppes
Sporulation et germination.
1ere enveloppe
La première enveloppe, comprise entre les deux membranes cytoplasmiques, est le cortex. Il est composé de peptidoglycanes, et constituera la paroi de la future bactérie. Il est synthétisé par l’ensemble des deux membranes cytoplasmiques.
Sporulation et germination.
derniere enveloppe
Au-delà des membranes cytoplasmiques, on trouve une dernière enveloppe, la tunique. Elle est composée de pseudo kératine, est imperméable et permet de résister à l’environnement.
Sporulation et germination.
liberation
Suite à l’éclatement de la bactérie, la spore va être libérée. Sa survie en milieu hostile (ex : radiations, ébullition, antiseptiques) peut être très longue. Il va être réactivé lors de son arrivée dans un environnement favorable, comme le corps humain par exemple.
C’est à ce moment-là qu’elle va germer. La spore commence à synthétiser des éléments et grossit, ce qui fait éclater la tunique laisse passer le corps cellulaire, dans lequel on trouve le nucléoïde, quelques ribosomes, quelques enzymes, très peu d’eau, des molécules qui stabilisent le nucléoïde.
Cela constitue donc une façon de se perpétuer dans un environnement hostile.
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