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Descriptif de cours : 2015-2016 SVETB315 - Microbiologie et virologie Th. Q1 45 h. Ex. Q1 15 h. Th. Q2 Ex. Q2 Annuel Lieu de l'activité : NAMUR Langue d'enseignement : French / Français Enseignants Titulaire(s) : Letesson Jean-Jacques Prérequis [SBIOB210] Biochimie générale I ET [SBIOB213] Génétique ET [SBIOB201] Diversité et évolution animale II Objectifs Une connaissance approfondie de la microbiologie est nécessaire au Biologiste. L'origine de la vie est microbienne, le vivant encore aujourd'hui est la manifestation de cette association symbiotique entre virus bactérie et cellules eucaryotes. Contenu L'enseignement de la microbiologie comprend : - des notions étendues de bactériologie générale : structure et physiologie bactérienne, croissance et milieux de culture, aseptie et antiseptie, infectiosité et virulence, taxonomie, répartition dans la nature ; - des notions et travaux pratiques de technologie bactériologique ; - des notions de virologie générale. Table des matières • INTRODUCTION : Nouvelle vision du monde bactérien • HISTORIQUE Le concept de microorganisme Le concept de protiste Carl Woese et le système à 3 domaines Bref historique de la Microbiologie avant l’ère pastorienne l’ère pastorienne la bactériologie médicale • LA CELLULE BACTERIENNE : ORGANISATION STRUCTURALE Composition Composition chimique du protoplasme bactérien Composition chimique d’une cellule bactérienne moyenne Variété et nombre de molécules Organisation Forme et taille des bactéries Les enveloppes bactériennes La membrane cytoplasmique La paroi des eubactéries Généralité sur le peptidoglycane La paroi des bactéries Gram positives La paroi des bactéries Gram négatives La paroi des mycobactéries et la coloration de Zhiehl-Neelsen Le cytoplasme Les ribosomes Le cytosquelette (FtsZ, MreB, crescentine) Les granules de réserve et organites speciaux Le nucleoide Organisation du nucléoide Dynamique du nucléoide lors de la transcription Les appendices parietaux La capsule Le flagelle Les pilis La couche S • LA CELLULE BACTERIENNE : LE METABOLISME La nutrition Catégories nutritionnelles des micro-organismes Utilisation de nutriments qui ne passent pas la membrane plasmique Pénétration des nutriments Les reaction d’appovisionnement Introduction Fabrication des précurseurs du métabolisme chez les chémohéterotrophes chez les photo- ou chemoautotrophes Production d'énergie et de puissance réductrice Phosphorylation au niveau du substrat Phosphorylation par transfer d’électron dans une chaine respiratoire Chez les chemohétérotrophes respiration aerobique respiration anaérobique la fermentation Chez les chemoautotrophes Chez les phototrophes Modalités particulières Assimilation de l’azote, du Soufre et du Phosphate Biosynthèse, polymerisation et assemblage Biosynthèse et assemblage du peptidoglycane Biosynthèse du LPS • LA DIVISION BACTERIENNE ET LA CROISSANCE DE LA POPULATION La croissance de la population : la culture Croissance balancée Expression mathématique de la croissance La mesure de la croissance Culture bactérienne en milieu non renouvellé Culture en milieu renouvelé Facteurs environnementaux et culture Les milieux de culture La croissance de la cellule : le cycle de division Division binaire symetrique et transverse Le cycle des enveloppes : Le divisome Le cycle du chromosome : La ségrégation chromosomique L’interdépendance des deux cycles Et les plasmides ? Alternatives à la division binaire La différentiation cellulaire La sporulation • LE GENOME BACTERIEN ET SA PLASTICITE Composantes du génome Chromosome Plasmides Les éléments génétiques transposables Les intégrons Plasticité du génome bactérien Les mutations et la dynamique de population Les échanges de matériel génétique Conjugaison Transformation Transduction • LES AGENTS ANTI-BACTERIENS Mort bactérienne et Stérilité Les agents antibactériens de nature physique - Chaleur - Radiations Les agents antibactériens de nature chimique - Les désinfectants et antiseptiques • • • • • • • • • Divers acides et bases organiques Métaux lourds Composés halogénés Alcools Phénol et dérivés phénolés Agents Oxydants Agents alkylants Certain colorants Résistance aux désinfectants et antiseptiques - Les antibiotiques : • Historique • Antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi bactérienne : • Inhibition de la synthèse de précurseurs de la paroi : • précurseurs de la paroi sur un lipide porteur, permettant leur transport à travers la membrane plasmique • Inhibition de l'insertion des unités glycaniques et de la transpeptidation • Antibiotiques agissant au niveau de la membrane cytoplasmique : • Antibiotiques inhibiteurs de la synthèse protéique : • - Inhibiteurs de la sous-unité 50S : • - Inhibiteurs de la sous-unité 30S : • - Inhibiteurs de l'ARN polymérase • - Inhibiteurs de l'ADN-gyrase • Antibiotiques inhibiteurs du métabolisme des acides nucléiques : • Par action sur l’antibiotique • Par action sur la cible • Antibiotiques agissant par inhibition compétitive (antimétabolites) • Résistance aux antibiotiques • ELEMENTS DE VIROLOGIE (virus animaux) Introduction historique Les virus comme force évolutive Propriétés caractéristiques des virus Classification des virus animaux Contenu en génome Contenu en protéines Principes unificateurs Fonctions du virion Nomenclature de l’architecture virale Moyens d’étude de la structure Architecture virale Capside Encapsider le génome Enveloppe Culture et dénombrement Le cycle de réplication viral Attachement Pénétration Stratégies réplicatives Virus à ADN Virus a ARNss Virus à ARNds Assemblage, maturation, Sortie Plasticité et évolution des génomes viraux Les agents anti-viraux Introduction Inhibiteur de fusion Inhibiteur de déshabillage Inhibiteur de synthèse des acides nucléiques Inhibiteur de protéases Inhibition de Neuraminidase Pathogénie virale ou l’anti)immunologie (à faire) Méthodes d'enseignement Cours ex cathedra et projection de power point Mode d'évaluation Examen oral individuel qui porte sur quatre questions, soit une question sur chacune des parties de la matière: Structure et Physiologie, Génétique et Facteurs antibactériens, Virologie. Trois ou quatre étudiants sont admis simultanément pour la préparation (+ 30 minutes) et reçoivent les mêmes questions. Le professeur interroge seul. L'examen dure environ 20 minutes. Certaines questions ne sont qu'un prétexte, un point de départ à un voyage dans la matière. Sources, références et supports éventuels Microbiology, by Prescott et al, 6th edition, McGraw-Hill, 2007 Formations concernées Bloc Crédits Unités d'enseignement supplémentaires au master en biologie des organismes et écologie 1 4 Unités d'enseignement supplémentaires au master en sciences biologiques 1 4 Unités d'enseignement supplémentaires au master en biochimie et biologie moléculaire et cellulaire 1 4 Bachelier en sciences biologiques 3 4
