ANATOMIE FONCTIONNELLE DES BACTERIES
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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