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S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Cours de Bactériologie Faculté de Médecine de Fès Dr. Sylvestre Tigaud Laboratoire.

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1 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Cours de Bactériologie Faculté de Médecine de Fès Dr. Sylvestre Tigaud Laboratoire de Bactériologie Centre de Biologie Nord Hôpital de la Croix-Rousse CHU de LYON

2 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Structure de la Bactérie Dr. Sylvestre Tigaud Tel : Fax : Hôpital de la Croix-Rousse

3 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Microbiologie Microbiologie = Biologie des microrganismes ou microbes

4 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. I - Généralités Cellules procaryotes Capable de se développer dans un environnement adapté –synthèses cellulaires nécessaires à leur croissance et à leur multiplication Parfois elles parasitent des cellules eucaryotes Taille variable suivant les espèces –(0,2 à 6 micromètre)

5 Comparaison entre bactérie et cellule eucaryote

6 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. II - Les enveloppes membrane cytoplasmique 1 - La membrane cytoplasmique –entoure le cytoplasme (= C.eucaryote) –trilamellaire phospholopidique + protéines –Barrière osmotique entre la cellule et son environnement –perméases  échange par transport actifs –enzymes respiratoires –parfois fixation de flagelles responsables de la mobilité (hélices protéiques)

7 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. II - Les enveloppes Paroi 2 - La paroi Rigide, résistante, perméable Composition : PEPTIDOGLYCANE –unique macromolécule –chaînes glucidiques reliées par des chaînons peptidiques –synthèse par des sous-unités du cytoplasme

8 MurNac GlcNacMurNac chaîne glycanique chaîne secondaire : exemple, Gly-Gly-Gly-Gly-Gly chez staphylocoque Tétrapeptide (initialement pentapeptide) 1 = L-alanine 2 = acide D-glutamique 3 = acide diaminopimélique 4 = D-alanine ou L-lysine GlcNac MurNac GlcNac

9 Staphylococcus aureus peptidoglycane (redrawn from a slide by Hiramatsu, San-Diego ICAAC) Monomeric precursors Cytoplasmic localisation

10 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. II - Les enveloppes Paroi Paroi des Gram + –peptidoglycane seul, très solide Paroi des Gram - –espace périplasmique (gel polysaccharidique) –peptidoglycane en couche très mince –membrane externe = LPS (lipopolysaccharide) qui a un pouvoir toxique (=endotoxine) –porines = protéines de transport

11 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Paroi Gram Positif Mb. Cytoplasmique Peptido-glycane Parietal  -lactamases PLP Transport actif Acides Teichoique

12 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Paroi Gram Négatif Mb. Cytoplasmique Mb. Externe Peptido-glycane Parietal GLP Porine  -lactamases PLP Mg ++ Transport actif

13 Paroi des bactéries à Gram négatif - lipopolysaccharide de surface = LPS - porines (protéines) pour le transport - récepteurs phages et bactériocines Peptidoglycane Espace périplasmique Membrane cytoplasmique Paroi des bactéries à Gram positif Membrane cytoplasmique Peptidoglycane avec : - acides teichoïques Membrane externe avec :

14 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. II - Les enveloppes Paroi Paroi des mycobactéries –peptidoglycane recouvert de –lipides externes complexes tels que les acides mycoliques (70% du poids) Bactéries déficientes en paroi: –formes L (action des antibiotiques) –mycoplasmes

15 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. –Enveloppe rigide responsable de : Forme –sphériques = cocci –cylindriques (bâtonnets) = bacilles –hélicoïdales = spirochètes Arrangement ou groupement : dépend du plan de division –chaînes (streptocoques) –amas (staphylocoques) –diplocoques (pneumocoques) –palissades (corynébactéries) Coloration : Gram +/- ; Ziehl II - Les enveloppes Paroi

16 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Aspect au Gram : Cocci Gram+ Isolés, en diplocoques ou en amas : Staphylococcus Micrococcus Stomatococcus Isolés, en diplocoques ou en chaînette : Streptococcus Enterococcus Peptostreptococcus Gemella Leuconostoc Pediococcus

17 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Aspect au Gram : Cocci Gram- Isolés ou en diplocoques : Neisseria Moraxella Veillonella

18 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Aspect au Gram : Bacilles Gram+ Gros bacilles à bout carré : Bacillus Clostridium Lactobacillus Taille moyenne : Lactobacillus Corynebacterium Bifidobacterium Eubacterium Propionibacterium Listeria

19 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Aspect au Gram : Bacilles Gram+ Petits, en pallissade : Corynebacterium Propionibacterium Listeria Rhodococcus Garderella Filamenteux, branchés : Propionibacterium Actinomyces Nocardia Streptomyces

20 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Aspect au Gram : Bacilles Gram- Taille moyenne, épais : Enterobacteriaceae Bacteroides Prevotella Fusobacterium Taille moyenne, fins : Pseudomonas Enterobacteriaceae Bacteroides Prevotella Fusobacterium

21 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Aspect au Gram : Bacilles Gram- Pleomorphiques, long ou courts, souvent vacuolés : (Pseudomonas) (Enterobacteriaceae) Bacteroides Fusobacterium Petits, souvent cocco-bacillaires : Haemophilus Acinetobacter Moraxella Prevotella Porphyromonas

22 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Bacilles Gram- En forme de virgule : Vibrio Campylobacter Helicobacter En forme de spirale : Treponema Leptospira Borrelia

23 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. II - Les enveloppes glycocalyx et fimbriae 3 - Le glycocalyx Présence très fréquente Fibres polysaccharidiques qui entourent la bactérie Responsable de l’attachement de la bactérie –aux cellules vivantes –à des supports inertes 4 - Parfois existence de grosses protéines rigides : fimbriae ou pili (attachement spécifique)

24 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. II - Les enveloppes capsule 5 - La capsule Constituant inconstant Structure : polysaccharides acides Empêche la phagocytose (pouvoir pathogène) Les Ag capsulaires sont à la base de certains vaccins

25 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. III - Les constituants du contenu bactérien 1 - Cytoplasme –Gel colloïdal : Eau : 80% Substances organique et minéral –ARN ARN ribosomal : Nombreux ribosomes : 2 sous-unité –Sous unité 30S : ARNr16S –Sous unité 50S : ARNr 23S ARN soluble : ARNm et ARNt –Pas de mitochondries : les enzymes transporteurs d’électrons sont localisé dans la membrane cytoplasmique

26 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. III - Les constituants du contenu bactérien 2 – L’appareil nucléaire –Chromosome unique =ADN (80%) ADN bicaténaire (double hélice) circulaire super-enroulé à gènes = génotype Déplié = 1 mm de longueur - Enzymes (10%) C’est la machinerie de l’ADN ADN polymérases (copient des doubles brins d’ADN) Topoisomérases ADN gyrases ARN polymérases

27 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. III - Les constituants du contenu bactérien 3 - Plasmides : –non indispensable –réplication autonome indépendante du chromosome –portent des gènes codant des avantages sélectifs gènes structuraux (fimbriae) gènes métaboliques gènes de production de toxines gènes de résistances aux antibiotiques,… –transmission de plasmides aux cellules filles à d’autres bactéries, même d’espèces différentes (multiples mécanismes)

28 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Transmission Verticale d’un gène muté

29 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Transmission Verticale et Horizontale intra ou inter specifique de plasmide ou transposon

30 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. IV - Les spores Spore = forme de survie de certains bacilles à Gram + (genre Bacillus, genre Clostridium) –métaboliquement inactive et non pathogène –Sporulation dans des conditions défavorables Forme végétative : –métaboliquement active et potentiellement pathogène –germination dans des conditions favorables Spore = résistance à –la chaleur, –la dessiccation, –aux désinfectants –aux antibiotiques

31 S.J.R.T. H.C.R. 12/12/2014 Structure Diaporama du Dr. Jacqueline GRANDO. Principe de Classification On adopte la classification binominale internationale des êtres vivants en Genre et espèce. Par exemple Homo sapiens. –N.B. Genre en italique, avec une majuscule, espèce en italique sans majuscule. Les noms sont latinisés, donc jamais d’accent. La classification utilise traditionnellement la forme, le Gram, l’utilisation de l’oxygène, le métabolisme. De plus en plus souvent, Séquençage de l’ARN16S

32 cocci aérobies ou anaérobies facultatifs groupés en amas groupés en chaînettes Microcoques Staphylocoques Streptocoques anaérobies Peptostreptococcus bacilles aérobies ou anaérobies facultatifs avec spores Corynébactéries Listeria Lactobacilles Nocardia Mycobactéries Bacillus anaérobies sans spores avec spores Clostridium sans spores Actinomyces Classification schématique des principales bactéries à Gram positif

33 cocci aérobies anaérobies Neisseria Veillonella bacilles aérobies anérobies facultatifs anaérobies microaérophiles Pseudomonas Salmonella Shigella Klebsiella Proteus Escherichia Yersinia Bordetella Haemophilus Pasteurella Vibrio Bacteroides Fusobacterium Campylobacter Leptospira Borrelia Treponema Mycoplasma spirochètes aérobies anaérobies sans paroi Classification schématique des principales bactéries à Gram négatif


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