Structure des bactéries

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Structure des bactéries

Message par Bio_Bella le Ven 5 Mar - 23:33

La structure des bactéries explique l'action de certains antibiotiques, mais aussi la capacité des bactéries à se défendre.
­La paroi
[/size][/b]Toutes les bactéries en ont une sauf les mycoplasma et formes L (bactéries dégradées). La paroi est une enveloppe rigide qui donne sa forme à la bactérie, c'est une structure particulière du monde bactérien, constituée de peptidoglycane (muréine). La composition différe selon que la bactérie est gram(+) ou GRAM (-).[/justify]
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Peptidoglycane

Hétéropolymère avec chaînes polysaccharidiques parallèles entre elles ; alternance de N acétyl glucosamine et d'acide N acétyl muramique (composé spécifique du monde bactérien): dérivé chimique de N acétyl glucosamine.
Ces chaînes polysaccharidiques sont reliées entre elles par des peptides, avec des liaisons directes d'une chaine à l'autre, ou indirectes par l'intermédiaire d'autres peptides.
Ces chaines sont tétrapeptidiques, reliées d'une part sur l'acide muramique et sur un pont interpeptidique. La composition de ces chaines tétrapeptidiques est variable au niveau du 3ème acide aminé de la chaine, il existe des ponts formés en général par un seul type d'acide aminé (Staphylococus Aureus : glycine).
Le peptidoglycane exerce différentes fonctions :
.il permet à la bactérie de conserver sa forme.
.il permet la résistance à la pression osmotique pouvant atteindre 20 atmosphères.
.il est antigénique, et permet la formation d'Ig chez l'homme.
.il est sensible seulement à certains désinfectants à base de phénol.
.il est stimulateur de l'immunité et joue le rôle d'adjuvant.
.c'est le substrat de l'immunité non spécifique, il est détruit par les enzymes des bactériophages, le lysozyme en particulier

Bactéries à GRAM+

Les bactéries à GRAM(+) ont une paroi épaisse, de 30 à 50nm. Sur le peptidoglycane s'accrochent les acides téichoiques, qui sont des polymères de ribitol phosphate, et sont branchés sur la N acétyl glucosamine.
Il existe aussi les acides lipo-téichoiques formés de glycérol phosphate qui sont immunogènes, augmentent l'adhérence et ont une faible action toxique.
Les polysaccharides confèrent la spécificité antigénique (le polyoside C du pneumocoque ,ou le polysaccharide C du streptocoque).
Le polysaccharide C permet de différencier un certain nombre de groupe sérologique chez le streptocoque. Les plus importants sont ceux du groupe A ayant un pouvoir pathogène.
Les protéines sont soit liées directement aux peptidoglycanes, soit aux acides téichoiques. Les ions Ca2+ favorisent ces liaisons.

Bactéries à GRAM (-)

La paroi des bactéries à GRAM(-) sont constituées de peptidoglycanes de 3 à 5 nm (parfois 10 nm) elles sont donc plus minces. Ces bactéries sont entourées d'une membrane externe séparée du corps bactérien par un espace périplasmique, plus ou moins important.
Cette membrane a une composition chimique complexe. Elle est constituée à l'intérieur de phospholipides et à l'extérieur de lipopolysaccharides
Le lipapolysaccharide comprend des protéines appelées porines, car leur présence permet l'existence de pores reliant l'extérieur et le cytoplasme bactérien.
A travers ces pores peuvent passer des éléments nutritifs et des antibiotiques.
La perméabilité des pores est variable, sélective. Certaines sont plus perméables que d'autres, ce qui explique les réactions bactériennes aux antibiotiques.

Cas particuliers

Les mycobactéries ont une affinité teintoriale dépendante de la structure de la paroi. Celle ci contient 60% de lipides constitués des acides mycolique et des cires. Les lipides sont liés à des polysaccharides complexes et à des protéines.
Les protoplastes sont des bactéries GRAM (+) où il n'existe plus de peptidoglycanes. La bactérie est ronde, ne vit que dans un milieu hypertonique (correspondant à sa pression interne). Les protoplastes ne peuvent se diviser. Ils apparaissent après un traitement aux antibiotiques.
Les sphéroplastes sont les formes L des bactéries GRAM(-). La paroi est encore présenterais abimée à certains endroits par des antibiotiques, tels que la pénicilline. Ils peuvent se multiplier dans un milieu particulier. Quand on enlève l'antibiotique, le spheroplaste reprend sa forme initiale
Les mycoplasma n'ont pas de paroi.
Propriétés de la paroi
Elle donne la coloration de GRAM.
C'est le support de l'antigénicité.
Elle donne sa forme à la bactérie.
Elle est sensible à certains enzymes.
C'est le récepteur des bactériophages.
Sa sensibilité à certains antibiotiques permet d'interférer dans la multiplication bactérienne.
La multiplication bactérienne est très rapide. Un colibacille donne deux cellules filles en 20 minutes. Avant de se diviser, la bactérie, doit augmenter de volume, afin de multiplier par deux sa masse .Pour cela, elle détruit la paroi rigide, en sécrétant des autolysines, agissant au niveau de certaines liaisons chimiques du peptidoglycane. En même temps qu'elle se détruit, elle se reconstruit grâce à une peptidase qui permet la fusion des peptides.
Les bêta lactamides jouent sur les ponts inter peptidiques de la paroi, se lient aux protéines, créant une paroi mince, qui éclate, tuant la bactérie. On appelle PLP, les protéines liées aux bêta lactamides.

La membrane cytoplasmique

C'est une membrane trilamellaire, avec une double couche phospholipidique, dont les pôles hydrophobes se font face. Entre les lipides, il ya des proteines.il n'y a pas de cholestérol, sauf pour les mycoplasma.
Pour améliorer son action, elle envoie dans le cytoplasme bactérien des expansions de sa propre membrane, appelées mesosomes. Ils permettent l'augmentation des fonctions de la membrane. Ils sont fréquents chez les bactéries. GRAM(+), où l'on peut trouver jusqu'à trois mesosomes . Il en existe en général, deux pour les GRAM(-).
C'est une barrière osmotique, permettant des transferts passifs, mais où il existe des perméases, permettant la pénétration active d'acides aminés, ou d'ions minéraux.
De nombreuses enzymes sur la membrane, servent dans le métabolisme énergétique, rôle identique à la mitochondrie, chez les cellules eucaryotes (à sou niveau, ou trouve des cytochromes et des cytochromes oxydases). C'est le point d'impact de substances antimicrobiennes telles que le phénol.
La membrane a un rôle dans la division cellulaire. Grâce au mesosome, il se forme des liens géographiques entre la membrane et l'appareil nucléaire, permettant l'induction de la division bactérienne à partir de l'appareil nucléaire, vers la membrane, puis vers la paroi. C'est une division par scissiparité. Au microscope électronique elle commence par une invagination de la membrane (mesosome de division). Sur cette membrane en division vient se coller la paroi. Le mesosome et la paroi forment un septum de division.
Quand le septum est complet, comme les appareils nucléaires se sont multipliés par 2, on obtient deux cellules filles identiques à la bactérie mère. La division commence par l'appareil nucléaire, mais est difficilement observable.
Le cytoplasme
Il est constitué d'hydrogène colloïdal.
Il contient des protéines, des glucides, des lipides, des ions minéraux tels que le Ca2+, le Mg2+, le P.
Il comprend des pigments de couleurs différentes:
.Rouge chez les serratia.
.Bleu chez les pyocianiques.
Ces pigments sont solubles, et diffusent dans l'organisme.
Le cytoplasme bactérien comporte des vacuoles de réserves qui servent à la nutrition de la bactérie quand elle est à jeun.
De l'ARN : il y a 15000 ribosomes/bactérie ce qui représente 40% du poids bactérien et 90% de l'ARN total.
Les ribosomes sont constitués de deux sous unités, de 50 et 30S.
Parfois il existe des granulations spéciales qui permettent de reconnaître la bactérie comme dans le cas du bacille diphtérique
Appareil nucléaire
Chez la bactérie au repos, c'est une petite masse sphérique centrale. Chez le bacille, il est de forme allongée. L'appareil nucléaire, ne possède pas de membrane, d'appareil mitotique, de nucléoles. Il est formé de fibrilles, ADN, protéines basiques. Les fibrilles ont un diamètre de 2 à 8 nm. L'ADN est double brin, déroulé, il mesure 1 mm de long chez le colibacille.
L'ADN bactérien a une partie central et une bouclée: Le pied est formé d'ARN.
L'ADN est superenroulé, et sur l'ADN, il y a des protéines.
C'est le support des propriétés bactériennes, et le support de mutations ; à son niveau que se font les recombinaisons génétiques. C'est le site d'action de certains antibiotiques, en particulier les quinolones, les rifamycines

Les plasmides

Ce sont des ADN circulaires, en dehors de l'appareil nucléaire. Ce sont eux, qui parfois gouvernent la résistance aux antibiotiques. Ils sont à l'origine de la résistance antibactérienne, grâce à la sécrétion de bacteriocines. Il existe des plasmides de résistance aux antiseptiques.

La capsule bactérienne

Elle entoure certaines bactéries pathogènes, elle peut être mince ou épaisse. Sa structure est polysaccharidique, avec un ou deux types de sucre.
*Pour différencier une espèce bactériennes, la bactérie secrète des oses particuliers, responsables de la présence de nombreux serotypes différents (pneumocoque, hemophilus influenzae).
Les vaccins contre ces pathologies doivent présenter les différents serotypes du pays.
La capsule peut être polypeptidique, comme chez le Bacillus anthracis.
La capsule n'existe que dans la production pathogène, et disparait en culture au laboratoire. Sa perte fait passer la colonie bactérienne d'une forme lisse, a une forme rugueuse (Smooth->Rough). S est pathogène, R ne l'est pas.
Propriétés de la capsule :
.elle protège la bactérie de son environnement, et empêche l'entrée de substances antibactériennes.
.elle permet la classification, mise en évidence avec l'encre de chine.
.elle a un rôle dans le pouvoir pathogène, et dans la protection contre les PN.
.elle a un rôle immunologique, d'où son utilisation en vaccination, mais elle est faiblement immunogène, et il faut ajouter au vaccin un élément adjuvant.
Au cours des infections, la capsule est libérée dans les milieux organiques, et on peut mettre en évidence les antigènes qu'elle contient
Le flagelle
C'est l'élément locomoteur, il n'existe que chez certains bacilles, Vibrio ou Spirochètes.
C'est un élément filamenteux, sinueux, de 10 à 20 nm de diamètre, et de 20µ de long. Il peut n'y en avoir qu'un (vibrions), mais il peut en exister tout autour (colibacille).
Le flagelle est composé par une protéine la flagelline de PM 40000 daltons.
Le flagelle est accroché dans le corps bactérien par un granule.
Rôle:
Il intervient dans la mobilité, dans la classification, et possède un rôle immunologique : AG H de certaines bactéries mobiles GRAM (-) comme la (Salmonella).
Dans la fièvre typhoïde, on recherche les AC H formés.

Les pili

.communs: Ils sont courts nombreux, rigides. Ils sont formés d'une protéine et ont un rôle dans la fixation bactérienne et la colonisation. Ils permettent à la bactérie de se fixer sur un récepteur spécifique.
.sexuels: de 1 à 4, ils sont plus grands, et sont appelés facteur F.

La spore

Elle n'existe que chez certains bacilles.
Elle apparaît dans des conditions défavorables : froid, chaud, elle résiste à une température de 120°C pendant 45 mn,ceci est très important pou la stérilisation autoclave.
Elle peut être centrale comme chez Bacillus anthracis, à une extrémité (Clostridium), ou terminale (Clostridium tetani).
Rôle:
La spore amène à la bactérie sa résistance, c'est un élément de classification bactérienne .Elle sert de témoin de stérilisation.

Bio_Bella

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Re: Structure des bactéries

Message par Admin le Sam 6 Mar - 0:00


Excellent travail Bio_Bella

merci pour le partage

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Re: Structure des bactéries

Message par Bio_Bella le Dim 7 Mar - 16:08

merci Admin [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

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