Biologie cellulaire 2 Les micro-organismes

Biologie cellulaire 2 Les micro-organismes

UMTICE : Biologie cellulaire 2 ; clé : u(micro)BIOCEL2020

Chapitre 1 : Introduction et historique de la microbiologie

1_ Définition

Etude des organismes trop petits pour être visibles à l'oeil nu. Micro-organismes

Limites difficiles à définir, organismes visibles : -moisissures

• algues filamenteuses

Partie importante de leur cycle de vie → invisible à l'oeil nu

Définit par les techniques d'études de ces organismes

1-A. Composition du monde microbien

2 types d'organismes

-Procaryotes, structure simple, absence de noyau (Eubactéries (bactéries), archées (archéobactéries))

-Eucaryotes, cellules + grandes (la plupart unicellulaires) , noyau limité par une enveloppe , protistes, champignons, algues unicellulaires

+virus (structure vivante mal définie, non structuré en cellules) donc pas organisme vivant.

Taille : fondamentale dans la définition de microbiologie

Très grande variation de taille : virus : 20nM → 300nM

Ex : Herpes simplex (200nM)

Eubactéries :

Ex : E. coli → 4uM

1-B. Découverte des micro-organismes

Suspectés depuis lgtps , rôle dans les maladies

1ère description : 1670

Rôle réel dans les maladies : 1800 (premiers tests réalisés par injection de broyat d'animaux malades sur animaux sains)

Identification de champignons, protistes et bactéries pathogènes

Critères de causalité micro-organisme/ maladie en 1876 établis pas Koch

• Le micro-organisme doit être présent dans chaque cas de maladie et absent chez les organismes sains.
• Le micro-organisme doit être isolé et cultivé en culture propre
• La maladie doit se développer quand le micro-organisme isolé est inoculé à un hôte sain
• Le même micro-organisme doit être à nouveau isolé

Utilisation de l'agar (substance issue des algues, neutre pour la quasi totalité des micro-organismes), milieu solide, invention de la boite de Pétri ; isolement de souches bactériennes grâce au milieu fixé.Savoir comment ces cellules fonctionnaient. Identification des bactéries, pathogènes → 1900.

Avant la connaissance des bactéries :

Mise en place des techniques de vaccination : inoculation de souches proches mais non pathogènes. (Jenner -1798)

Inoculation de souches affaiblies (Pasteur- 1885), par ex : faisait bouillir des souches de bactéries pour affaiblir.

Inoculation d'anticorps (Von Behring -1890)

Existence de virus suspectée

Identification des mécanismes d'action des virus → destruction des bactéries

au départ : virus= bactériophages , milieu trouble avec bactéries : ajout de virus → milieu redevient limpide

Virus s'attaquent aussi à nos cellules.

1930 : identification de la nature des virus : Complexes d'acides nucléiques et de protéines capables de se reproduire uniquement dans les cellules vivantes. Virus= parasite cellulaire.

1-C. Différents types de procaryotes

2 grps de cellules procaryotiques

-Eubactéries : bactéries « communes »

-Archées= « archéobactéries » ubiquistes , lgtps pensé qu'ils provenaient de milieux « extrêmes » mais il y en a partout.

morphologiquement proches mais études génétiques : domaines distincts , plus de proximité entre Archées et Eubactéries.

Archées= génétiquement + proches des Eucaryotes que des Eubactéries.

Mécanismes : Réplication, Transcription, Traduction ; cf Eubactéries

Structure : des gènes, des histones ; cf Eubactéries

Métabolisme , membrane spécifiques

Pas de forme pathogène connue

II- Les effets des micro-organismes

Découverts par Pasteur, effets des micro-organismes

*levure : responsable de la transformation du sucre en alcool → fermentation alcoolique

Toutes les fermentations sont d'origine microbienne

*Développement en absence d'oxygène → vie en anaérobie (absence d'oxygène)

Micro-organismes : importance numérique, importance écologique

• fixation du CO2, de N2
• oxydation de substances inorganiques → énergie

En oxydant molécules inorganiques ils rendent disponibles ces molécules pour le monde vivant.

Chapitre 2 : Structure des Eubactéries

I- Forme des Eubactéries

2 ensembles principaux : sphériques (coques), en bâtonnet (bacilles)

*Coques : peuvent être isolées (coccus) ,groupées (par 2 : diplococcus), en chainette (streptococcus)

, en un amas régulier, en amas irrégulier (Staphylococcus)

*Bacilles : variation de l'organisation des amas ; mais surtout variabilité du rapport longueur/largeur

-presque sphériques (coccobacilles)

-Très allongés

-Extrémités à forme variée (enflées, en massue...)

-Incurvé : vibrion (vibrio du choléra)

-Spirale : spirochete

II- Organisation des Eubactéries

Grande diversité des structures et des fonctions, cependant éléments structuraux communs ; organisation fondamentale

-Limitée par une membrane plasmique

-Parfois protégée par paroi

-Possède un matériel génétique libre

A) La membrane plasmique

mince : 10nM

constituée de protéines et de lipides polaires → organisation en bicouche lipidique permettant fluidité et mobilité de la membrane

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