ANATOMIE FONCTIONNELLE DES BACTERIES

ANATOMIE FONCTIONNELLE
DES BACTERIES
Pr. N. MARTY
Laboratoire Bactériologie-Hygiène
CHU Rangueil
Bactérie = cellule vivante procaryote
• synthèses cellulaires
croissance et multiplication
• intra ou extra-cellulaire, mais toujours métabolisme
propre (# virus)
• taille : 0,3 à 2,5 μm
• 1 paroi, pas d ’organite intra-cellulaire
• 0 noyau, 1 appareil nucléaire, 1 chromosome
• division binaire (scissiparité), réplication chrom.
Fixation et mobilité
• Fixées sur supports (inertes ou cellules
épithéliales) Î micro-colonies
Ð
biofilms
• Libres (planctoniques) dans un liquide
• mobiles en milieu liquide
(# mouvement brownien)
Morphologie
• Cellules sphériques (coques ou cocci) :
6 en paires : Neisseria
6 en amas : Staphylococcus
6 en chaînes : Streptococcus
• Cellules cylindriques (bâtonnets ou bacilles) :
6
6
6
en chaînes : Lactobacillus
en palissade : Corynebacterium
en Y : Bifidobacterium
• Gram (+) et Gram (-)
Les enveloppes (1)
• Capsule : inconstante, superficielle, détachable,
polysaccharides acides (ac. uroniques), empêche la
phagocytose, révélée par coloration négative
Î identification, vaccins. Ex : Streptococcus pneumoniae,
Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae
• Glycocalyx : fibres polysaccharidiques autour de la
bactérie Î attachement, protection dans biofilm
• Pili ou fimbriae : éléments protéiques fibrillaires,
rigides Î attachement spécifique aux cell.
Ex : Escherichia coli et infections urinaires
Les enveloppes (2) : la paroi
• enveloppe rigide Îforme de la bact., constante
sauf Mycoplasmes
• peptidoglycane : macromolécule, réseau en maille
de chaînes glucidiques / peptidiques
• Gram (+) : peptidoglycane +++
• Gram (-) : peptidoglycane +, membrane externe
(lipide A, LPS, endotoxine) +++
• Mycobactéries : peptidoglycane + lipides externes
(ac. mycoliques) Îcoloration de Ziehl
Capsule polysaccharidique
peptidoglycane
PLP
Membrane cytoplasmique
Gram positif
Lipopolysaccharides
= endotoxines
porines
Lipoprotéines
hydrophobes
membrane externe
peptidoglycane
B-lactamases
PLP
Espace périplasmique
Membrane interne
cytoplasmique
Gram négatif
AG
AG
AAM
Polysaccharide d ’acide
acétylmuramique et
d ’acétylglucosamine
AAM
AG
Lala
D-glu
Llys
Pont
D-ala
pentaglycine
Gly
Gly
AG
AAM
Gly
AG
AAM
AG
AG
AAM
AG
Gly
L-ala
D glu
Gly
Llys
D-ala
AG
AAM
Lala
D-glu
Llys
Dala
Propriétés de la paroi
• coloration de Gram : perméabilité + grande à
l ’alcool des G(-), diagnostic direct
• cible des défenses (lysozyme, béta-lactamines,
glycopeptides, fosfomycine et anti-tuberculeux)
• antigénique : Ag O des G(-) (polysaccharides
de la membrane externe), ac. teichoïques et
lipotéichoïques des staphylocoques
Les enveloppes (3) :
membrane plasmique
• Membrane trilamellaire, phospholides et
protéines enzymatiques
• enzymes : perméases, enz. respiratoires ou
ATPases
• rôle métabolique majeur : ≈ mitochondries
des cell. eucaryotes
• rôle dans la mobilité (fixation flagelles)
• action des antibiotiques (polypeptides) et
antiseptiques
Cytoplasme (1) :
l ’appareil nucléaire (a)
• ADN (80 % ) et ARN
• ADN chromosome bact. : bicaténaire et circulaire,
multiples boucles stabilisées par ARN et protéines,
chaque boucle « super-enroulée » / topoisomérases
(ADN-gyrase)
• certaines espèces ont 2 ou 3 chrom ≠
• chromosome dupliqué lors de la division bact.
• Antibiotiques actifs: sur la synthèse (sulfamides,
triméthoprime, rifamycines, nitroimidazolés) et
conformation (quinolones)
Cytoplasme (1) :
les plasmides (b)
• ADN dans le cytoplasme : circulaires, superenroulés, + petits que le chrom
• très fréquents : pas indispensables mais très
utiles (survie dans conditions inhabituelles)
• gènes divers : fimbriae, métabolisme, toxines,
résistance aux antibiotiques
• réplication indépendante du chrom, autonome
• transmission possible entre bact
Cytoplasme (2) :
les ribosomes
• Constitués d ’ARN et protéines
• 2 sous-unités (30S et 50S) pour la synthèse des
protéines (de la paroi et exportées)
• près de la membrane plasmique +++
• Antibiotiques actifs : phénicols, tétracyclines,
synergistines, macrolides, lincosamides, ac. fusidique
et aminosides
La spore
• Certaines bactéries (Bacillus, Clostridium)
• Formes de survie : sans métabolisme actif, non
pathogène ⇒ forme végétative, métabolisme actif,
pathogène
• sporulation : dure ≈ 7 h, si épuisement nutriments,
déshydratation, densification et paroi très épaisse
• germination si conditions favorables
• spores très résistantes : à la tre , rayonnements,
agents chimiques, temps, antibiotiques