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Structure de la bactérie 1 – Le cytoplasme • Hydrogel colloïdal • ADN chromosomique (1) et plasmidique 1 – Le cytoplasme • ARN ribosomal – 10 000 à 20 000 ribosomes/bactérie – 63 % ARNr – 37% protéines – Synthèse des protéines 1 – Le cytoplasme • Granulations et substances de réserve – – – – amidon glycogène PBHB (acide poly β hydroxybutyrique) etc… 1 – Le cytoplasme • Vacuoles de gaz – « flottaison » des bactéries 2 – La membrane cytoplasmique • A - Composition – Lipides (phospholipides) • phosphatidylglycérol, phosphatidyléthanolamine, … 2 – La membrane cytoplasmique • A - Composition – Enzymes de la chaîne respiratoire • Déshydrogénases et coenzymes associés au NAD, FAD, cytochrome oxydase 2 – La membrane cytoplasmique • B - Structure – double feuillet (7,5 nm) – composition en acides gras (CPG) identification 2 – La membrane cytoplasmique C - Mésosomes – invaginations de la membrane cytoplasmique – contact avec ADN 2 – La membrane cytoplasmique • D - Fonctions – Respiration (fabrication d’énergie) – Transfert de substances : • diffusion simple « filtre » (loi de Fick) • transport actif (perméases) – ex : Vit B12 1000 fois plus concentrée 3 – La paroi • Pression osmotique interne (5-20 atmosphères) • Exosquelette rigide et résistant : peptidoglycane • Déterminants antigéniques majeurs lipolysaccharide (LPS) ou endotoxine des bactéries à Gram négatif 3 – La paroi • A- constituants – Bactéries à Gram positif (peptidoglycane +++) – Bactéries à Gram négatif (peptidoglycane +) Bactéries à Gram Bactéries à Gram positif négatif Osamines Acides aminés Acides teichoïques Lipides ++ + 4 à 10 16-17 +++ 1-2,5 % 10-22 % Bactéries à Gram Bactéries à Gram positif négatif Osamines Acides aminés Acides teichoïques Lipides ++ + 4 à 10 16-17 +++ 1-2,5 % 10-22 % 3 – La paroi • B- Structure 1) Bactéries à Gram positif (Staphylococcus aureus) • épaisse (20-80 nm) • peptidoglycane 90% Paroi de S. aureus • disaccharide N-acétylglucosamine – β 1-4 – N-acétylmuramique • tétrapeptide L-Ala – D-Glu – L-Lys – D-Ala • pont entre 2 tétrapeptides L-Lys(3) D-Ala (4) Paroi de S. aureus • Acides teichoiques • Acides ribitol et glycérol teichoïques Ostéomyélite à S. aureus 3 – La paroi • B- Structure 2) Bactéries à Gram négatif (Escherichia coli) • mince (10-15 nm) • peptidoglycane peu important 3 – La paroi • B- Structure 2) Bactéries à Gram négatif (Escherichia coli) • a) Lipopolysaccharide (LPS) – Partie interne : Lipide A (toxicité) Endotoxine : pyrogènes (Limulus test) Partie externe : antigène O ou somatique : unités répétées de sucres (antigènes) partie constante « core » Endotoxines : pyrogènes Endotoxine – pyrogènes (Limulus test) 3 – La paroi • B- Structure 2) Bactéries à Gram négatif (Escherichia coli) • b) protéines majeures de la membrane externe (porines) • Omp : « outer membran protein » – Antibiotiques : Tienam® (imipenem)/Pseudomonas aeruginosa 3 – La paroi • B- Structure 3) Peptidoglycane indispensable à la division de la bactérie 3 – La paroi • Division de la cellule 3 – La paroi • Division de la cellule Septation 3 – La paroi • C- Antigènes Classification des streptocoques (Gram positif) Rebecca Lancefield (1932) Classification des entérobactéries (Gram négatif) Salmonella Escherichia coli « maladie du hamburger » O157H7 Typage antigénique Streptocoques Rebecca Lancefield Fritz Kauffmann 2500 types de Salmonella 3 – La paroi • D- Coloration de Gram Hans Christian Gram • Coloration de Gram ou fuchsine Gram négatif Gram positif 4 – La capsule • A- Morphologie 1) Capsule « vraie » forme de virulence des bactéries Haemophilus influenzae Streptococcus pneumoniae Klebsiella pneumoniae 4 – La capsule • A- Morphologie 2) Capsule « diffuse » - biofilm « slime » matériaux étrangers (cathéters, drains, …) S. epidermidis Les biofilms bactériens LEBIOFILM BIOFILM::UN UN««CASSE-TETE CASSE-TETE»»THERAPEUTIQUE THERAPEUTIQUE LE REPONSE IMMUNITAIRE RESISTANCE ACCRUE AUX ANTIBIOTIQUES Leucocytes, Ac Pénétration difficile Diffusion ralentie Destruction des tissus sains Modifications de l’expression génétique BIOFILM IMPLANT Zzz… Etat de dormance des bactéries 4 – La capsule • B- Mise en évidence 1) Méthode à l’encre de Chine 4 – La capsule • B- Mise en évidence 2) Phénomène de Neufeld (pneumocoques) « gonflement capsulaire » 4 – La capsule • C- Différents types 1) Antigène K (Kapsel) ou Vi Salmonella (Salmonella Typhi) 4 – La capsule • D- Rôles – Protection contre 1) phagocytose 2) agents physiques et chimiques 5 – Les flagelles • A - Trois types 1) monotriche : Pseudomonas aeruginosa 2) lophotriche : Stenotrophomonas maltophilia 3) péritriche : Entérobactéries (E. coli, Proteus,…) 5 – Les flagelles • B - Rôles 1) chimiotactisme 2) classification 5 – Les flagelles • B - Rôles 2) classification E. coli O157H7 6 – Les pilis • • • • • A - Pilis communs 2 à 3000/bactérie adhésion gonocoque Salmonella 6 – Les pilis • B - Pilis sexuels • 3 à 5/bactérie • conjugaison 6 – Les spores ou endospores • A - Trois types 1) Bacillus 2) Clostridium 3) Sporosarcina 6 – Les spores ou endospores • B - Propriétés – résistance +++ 1) ultra-sons 2) chaleur 3) fortes pressions 4) rayons X Spore bactérienne • Résistance – chaleur – radiations – temps 250 millions d’années Cristal d’halite Bacillus souche 2-9-3 Spore bactérienne • Zones incolores dans bactéries colorées Spore bactérienne • Position de la spore centrale Spore terminale avec sporange gonflé subterminale terminale Spore bactérienne ribosomes • Structure Protoplasme et nucléoïde (paroi sporale) (cortex) (tunique) (exosporium) Bacillus anthracis Spore bactérienne • 15 % du poids sec : acide dipicolinique complexé à ions calcium – Résistance à la chaleur ? (mutants résistants) – Stabilisation des acides nucléiques 0,5 µm Clostridium pectinovorum émergeant de la spore en germination Bioterrorisme et bacille du charbon Bioterrorisme et bacille du charbon Nouvelles stratégies • Mousse de décontamination Sandia (gel de silice colloïdal peroxymonosulfonate de potassium : Oxone®) Formulation pour adhérer aux murs, plafonds, peintures, …) Aérosol en cours de développement R.C. Colton, J.N. Russell, Science, Mars 2003 Oxone® Cellule eucaryote Cellule procaryote ADN chromosomique ADN plasmidique ARN ribosomal
