Microbiologie : structure bactérienne, classification et croissance
Structures bactériennes
Procaryotes et eucaryotes
Les procaryotes n'ont pas de noyau délimité par une membrane. Leur ADN n'est pas associé à des histones et ils ne possèdent pas d'organites membranaires. Ils peuvent présenter des mésosomes, des chromatophores, des inclusions, une paroi cellulaire et des moners.
Les eucaryotes possèdent un noyau, un ADN associé à des histones et des organites membranaires. Ils n'ont pas de mésosomes.
Éléments de la bactérie
- Paroi cellulaire : complexe peptidoglycane (N-acétylglucosamine, acide N-acétylmuramique et acides aminés).
- Membrane plasmique : phospholipides et protéines ; actines (projections), mésosomes (repliements) et espace périplasmique (transport et traitement des molécules).
- Cytoplasme : eau, sucres, lipides et composés inorganiques.
- Ribosomes : protéines et ARN, synthèse protéique, lieu d'action des antibiotiques.
- Nucléoïde : ADN bicaténaire, transmission de l'information génétique, lieu d'action des antibiotiques.
- Capsule : polysaccharides, protection.
- Glycocalyx : polysaccharides, aide à l'adhésion.
- Flagelles, filament axial, fimbriae et pili, ADN extrachromosomique : réplication indépendante.
- Inclusions : réserves.
- Spores (Gram positif, cellules végétatives) : la membrane s'invagine formant une cloison ; le cytoplasme et le chromosome forment l'ensemble du matériel génétique ; la cloison à deux couches forme la préspore ; le peptidoglycane forme la grande paroi ; la protéine forme la couche protectrice ; la spore est libérée ; une couche supplémentaire, l'exosporium, peut entourer la spore.
Classification des bactéries
Bactéries à Gram positif
- Coques : pneumocoques, streptocoques.
- Bacilles : Listeria, bacille diphtérique.
- Anaérobies : bactéroïdes, Clostridium.
Bactéries à Gram négatif
- Coques : méningocoques, gonocoques.
- Bacilles : Shigella, Haemophilus.
Plasmides, bactériophages et exemples
- Plasmides : Bacillus anthracis, Escherichia coli.
- Bactériophages : Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes.
Échanges génétiques bactériens
- Transformation : changement des conditions, ouverture de pores, passage de matériel génétique, combinaison avec l'ADN bactérien.
- Conjugaison : échange de gènes entre deux bactéries ; donneur Gram négatif.
- Transduction : transfert d'information génétique de cellule à cellule par l'intermédiaire de particules virales ; le processus se répète.
Croissance bactérienne
Courbe de croissance
- Phase de latence
- Phase exponentielle (duplication)
- Phase stationnaire (stabilisation)
- Phase de déclin (mort)
Température
- Psychrophiles : 15-20 °C
- Mésophiles : 25-40 °C
- Thermophiles : 55-80 °C
pH
Optimum entre 6,5 et 7,5.
Autres micro-organismes
Mycoplasmes (Gram négatif)
Mollicutes : passent à travers les filtres, anaérobies, sans paroi cellulaire (membrane cytoplasmique), muqueuses, amygdales, salive. Exemples : Mycoplasma orale, Mycoplasma salivarium.
Rickettsies
Aérobies, possèdent ADN et ARN, ribosomes ; produisent du glucose et de l'ADP ; membrane cytoplasmique et paroi cellulaire (intégrant du peptidoglycane, exemple : lipopolysaccharide) ; fusion binaire du cytoplasme ou du noyau.
Chlamydiae
Reproduction : corps élémentaire et récepteur spécifique ; entrée dans la cellule par endocytose ; inhibent la fusion des granules lysosomiaux ; grande forme pléomorphe ; lyse et expulsion ; cycle. Exemples : Chlamydophila (C. psittaci, C. pneumoniae, C. abortus), Chlamydia trachomatis.
Bactéries anaérobies
- Non sporulées :
- Coques Gram négatif (infections, Prevotella, bactéroïdes : n'exigent pas l'intestin ; Veillonella : exige l'oropharynx)
- Gram positif (infections, bacilles tuberculeux, digestion, Eubacterium, Bifidobacterium, Lactobacillus, Propionibacterium)
- Sporulées : Gram positif, Clostridium, digestion.
Spirochètes (Gram négatif)
- Treponema : 3 flagelles, syphilis.
- Borrelia : 7 à 20 flagelles, fièvre.
- Leptospira : 2 flagelles courbés, fièvre.