Paroi bactérienne et bêta-lactamines
ces antibiotiques. 1 Bactéries à Gram positif et à Gram négatif que [ 1]. Le peptidoglycane est.
STRUCTURES DE LA PAROI DES BACTERIES
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Ce sont des bactéries sans parois ou des bactéries dont l'enveloppe cellulaire ne contient plus de peptidoglycane ou con- tient un peptidoglycane qui a perdu
Anti-infectieux: 3. β-lactames et antibiotiques actifs sur la paroi
1 févr. 2014 Tout est une question de vitesse de réaction …. Page 18. Février 2014. Pharmacologie spéciale: antibiotiques agissant sur la paroi bactérienne.
Paroi bactérienne et bêta-lactamines
ces antibiotiques. 1 Bactéries à Gram positif et à Gram négatif que [ 1]. Le peptidoglycane est.
Méthodologie AT : La question de synthèse
La paroi bactérienne est une structure complexe présente dans la très grande majorité des bactéries. Grâce à son peptidoglycane elle assure des rôles
Mécanismes daction et de résistance aux antibiotiques/ Session
Paroi des bactéries à Gram +. Figure 1 : Paroi bactérienne (D'après Perry et al. Microbial Life
Structure bactérienne
MC: membrane cellulaire; P: paroi cellulaire;. C: chromosome; TE: tunique externe; TI: tunique interne; CX: cortex;. MS: membrane sporale. La spore peut encore
Paroi bactérienne et bêta-lactamines
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STRUCTURES DE LA PAROI DES BACTERIES
Antibiotiques actifs sur la paroi bactérienne Bactéries dégénérées qui ne peuvent plus se multiplier. EFFET BACTERIOSTATIQUE ...
Antibiotiques de la classe des -lactames
Pharmacologie spéciale: antibiotiques agissant sur la paroi bactérienne. 1. Anti-infectieux: 3. ?-lactames et antibiotiques actifs sur la paroi.
diagnostic microbioCaillon
cellule bactérienne et responsable de sa forme. Mise en évidence et structure. - Partie commune : le peptidoglycane. - Paroi des bactéries à Gram positif
Méthodologie AT : La question de synthèse
EXEMPLE DE QUESTION DE SYNTHESE N°1 : LA PAROI BACTERIENNE. Question de synthèse : La majorité des bactéries possèdent une paroi le document présente
Familles dantibiotiques Pour chaque famille on y décrit les
Diminution de la perméabilité de la paroi bactérienne par lequel l'antibiotique entre dans la bactérie. Effets secondaires : ? Allergie. ? Diarrhée (risque
Détermination de la forme cellulaire : Evolution convergente de la
Evolution convergente de la paroi chez les bactéries champignons et plantes. Mardi 13 mars 2012 à l'Académie des sciences. 23 quai de Conti
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La paroi bactérienne C'est un élément rigide présent chez presque toutes les bactéries à qui elle donne la forme et confère une protection mécanique
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*Bactéries à GRAM négatif : La paroi des bactéries à GRAM négatif est plus fine et plus complexe Elle est composée de deux éléments : le peptidoglycane et une
[PDF] la paroi bactérienne - ORBi
La paroi bactérienne peut donc être définie comme étant l'orga- nite cellulaire localisé à l'extérieur de la membrane cytoplasmique et contenant le pepti-
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Antibiotiques actifs sur la paroi bactérienne • Antibiotiques actifs sur la synthèse protéique • Antibiotiques actifs sur les acides nucléiques
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La paroi cellulaire homogène et épaisse des bactéries à Gram positif est constituée principalement de peptidoglycane qui contient souvent un pont
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La paroi bactérienne : C'est une enveloppe rigide assurant l'intégrité de la bactérie donc responsable de la forme des cellules Elle mesure 8 à
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La paroi des bactéries Gram positives est épaisse et homogène Elle est constituée principalement de peptidoglycane Des polyosides les acides teichoïques et
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De la structure de la paroi bactérienne dépend l'appartenance des bactéries au groupe des bactéries à Gram positif ou à Gram négatif Les deux groupes possèdent
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Spore bactérienne: forme de survie de certaines bactéries Gram positif 3- Les bactéries Paroi des bactéries à Gram négatif : + lipopolysaccharides
Quel est le rôle de la paroi bactérienne ?
La paroi bactérienne est une structure dynamique, située au-dessus de la membrane cellulaire, elle protège et maintien l'intégrité de la cellule. Elle joue également un rôle fondamental dans le processus de résistance.Quels sont les éléments constitutifs de la paroi bactérienne ?
Toutes les parois sont composées de peptidoglycanes de très grande taille qui entoure toute la bactérie, constituée de plusieurs chaines de sucres liés par des ponts peptidiques. Les sucres peuvent être de l'acide N acétyle muramique ou du N-acétyle glucosamine.Quel est la paroi cellulaire des bactéries ?
Chez les bactéries, la paroi cellulaire est constituée de peptidoglycane. Chez les archées, les parois cellulaires sont présentées avec des compositions chimiques différentes, y compris les couches S de glycoprotéines, pseudopeptidoglycanes ou polysaccharides.- 4.3.
Ils constituent un groupe bactérien distinct caractérisé par l'absence de paroi. Ce sont donc des formes irréversibles. La rigidité est assurée par la présence de stérols dans la membrane cytoplasmique.
STRUCTURE BACTERIENNE
1. INTRODUCTION
Les cellules vivantes sont habituellement divisées en: Eucaryotes, caractérisés par la présence d'un "vrai" noyau. Procaryotes, caractérisés par l'absence d'un "vrai" noyau. Les procaryotes comprennent en fait deux groupes de parenté éloignée: les eubactéries , qui sont les formes bactériennes courantes habitant dans le sol, leseaux, les organismes vivants supérieurs les archébactéries, qui habitent des environnements inhospitaliers (marais, fonds
océaniques, eaux salées, sources chaudes acides) Tableau 1: Quelques différences importantes entre Eucaryotes et EubactériesEucaryotes
Eubactéries Présence d'un vrai noyau, avec chromatine (histo-nes) et membrane nucléaire Chromosome (ADN) sans chromatine, non entouré d'une membrane nucléaire
Cellules généralement grandes (10-100 m) Cellules généralement petites (1-10 m) Division cellulaire par mitose classique Division cellulaire directe par scission binaire
transversale Présence de réticulum endoplasmique et des struc-tures associées Pas de réticulum endoplasmique ni de struc-tures associées Présence de mitochondries et, éventuellement, de chloroplastes auto-réplicables Pas d'organelles membranaires auto-réplica-bles
Endocytose Pas d'endocytose Ribosomes cytoplasmiques 80S et ribosomes mito-chondriaux 70S Ribosomes 70S
Gènes souvent discontinus Gènes continus
L'analyse comparative des séquences des RNA ribosomaux 16S permet de construire un arbre phylogénique comprenant trois domaines:I. Eukaria: A. Animaux
B. Plantes
C. Protozoaires
D. Champignons
E. Microsporidies
125II. Bacteria: Bactéries (y compris les cyanobactéries)
III. Archaea: A. Thermophiles extrêmes
B. Halophiles extrêmes
C. Méthanogènes
Les relations évolutionnaires entre ces trois pôles ne sont pas en core clarifiées.2. MORPHOLOGIE
La plupart des bactéries ont des dimensions de l'ordre du m. Au microscope optique, d'après leur morphologie, on distingue: les formes arrondies: coques les formes allongées: bâtonnets, bacilles, vibrions les formes spiralées: spirochètes, spirilles Selon la coloration de Gram (violet de gentiane, lugol, alcool-acétone, fuchsine), on peut différencier les bactéries en deux grands groupes: les gram positifs et les gram négatifs.3. STRUCTURE DE LA CELLULE BACTERIENNE
Les quelques notions sur la structure cellulaire qui vont suivre doivent être situées dans le contexte: a) de la cellule bactérienne isolée, autonome, vivant la plupart du temps dans un environ- nement qui ne lui est pas nécessairement favorable, et qui peut même lui être hostile b) de la relation hôte-parasite pour les bacté ries pathogènes ou faisant simplement partie de la flore endogène de l'hôte c) des différences existant entre ces structures et celles des cellules animales, permettant ainsi l'action de substances spécifiques antibactériennes comme le s antibiotiques. 126Figure 1: Structure de la cellule bactérienne.
3.1. LES ENVELOPPES BACTERIENNES
3.1.1. La membrane cytoplasmique
C'est un élément indispensable à la survie bactérienne. Sa structure ressemble à celle des
Eucaryotes: deux feuillets de phospholipides truffés de protéines. Cependant, la mem- brane bactérienne ne possède généralement pas de stérols tels que le cholestérol.La membrane cytoplasmique a plusieurs fonctions:
a) C'est une barrière osmotique imperméable aux substances ionisées et aux substances non ionisées plus grandes que le glycérol (PM= 92).b) C'est le siège de systèmes spécifiques de transports actifs, qui nécessitent de l'énergie.
c) C'est le siège de systèmes assurant l'excrétion vers l'extérieur de différentes substan-
ces (composantes des enveloppes externes, exoenzymes, exotoxines, déchets, etc.).d) C'est le siège de réactions énergétiques telles que le système transporteur d'électrons
(STE) et la phosphorylation oxydative. Substances antibactériennes qui agissent sur les membranes: détergents, polymixines. Les mésosomes sont des structures membranaires, lamellaires ou vésiculaires; ils pour-raient jouer un rôle dans le métabolisme énergétique, la réplication du chromosome, la di
vision cellulaire, la sporulation. Cependant, leur existence est parfois contestée (artefacts de microscopie électronique?). 127Figure 2: Les 3 classes des systèmes mem-
branaires de transport. (a) Transporteur simple. (b) Translocation de groupe (ex.: système de la phosphotranférase. (c) Le système ABC ("Anti- gen Binding Cassette"). Figure 3: Transport membranaire. Système de la phosphotransférase pour le transport du glucose chez Escherichia coli.Figure 4: Transport membranaire. Mécanisme
du système transporteur ABC. Ex.: le transport du maltose chez Escherichia coli. 1283.1.2. La paroi bactérienne
C'est un élément rigide présent chez presque toutes les bactéries, à qui elle donne la
forme et confère une protection mécanique. Une de ses fonctions principales est de contenir la forte pression osmotique intérieure. La structure de la paroi des gram négatifs diffère de celle des gram positifs. Figure 5: Structure du peptidoglycane chez Staphylococcus aureus. AG: acétylglucosamine; AAM: acide acétylmuramique La partie commune aux parois de toutes les bactéries est le peptidoglycane ou muréine:c'est une structure rigide, disposée en réseau, composée de sucres aminés et de diffé-
rents acides aminés. La chaîne polysaccharidique constitue l'ossature de base; elle est d'une grande cons- tance chez les bactéries. Les tétrapeptides latéraux et les ponts peptidiques sont identiques chez une même es- pèce mais peuvent varier d'une espèce à un'autre. Deux substances antibactériennes agissent au niveau du peptidoglycane ou de sa syn- thèse: le lysozyme et les béta-lactamines. a) La paroi chez les gram négatifs Chez les gram négatifs, en plus du peptidoglycane, il existe une couche externe compo- sée de protéines, de lipides et de lipopolysaccharides: c'est la membrane externe. 129Figure 6: Structure de la paroi des gram négatifs. LPS: lipopolysaccha- ride; A: protéine OmpA; PP: porine; LP: lipoprotéine; BP: protéine fixa- trice; PPS: espace périplasmique; PG: peptidoglycane; CP: protéine de transport; CM: membrane cytoplasmique. L'espace compris entre la membrane cytoplasmique et cette membrane est appelé es- pace périplasmique. Cet espace, de par sa composition en enzymes et en sels, constitue un microenvironnement intéressant pour la bactérie. De plus, les lipopolysaccharides de la membrane externe jouent un rôle important dans la pathogénicité des gram négatifs (en- dotoxine). La membrane externe est traversée par des porines: ce sont des trimères protéiques qui constituent des pores rendant cette structure perméable aux substances solubilisées de
faible poids moléculaire; les substances de plus haut poids moléculaire pénètrent plus dif-
ficilement et plus lentement. Certaines de ces porines permettent aussi un transport plus spécifique (acides aminés, sucres, nucléosides, etc.). La membrane externe est ancrée au peptidoglycane par l'intermédiaire de lipoprotéines et de la protéine OmpA. 130b) La paroi chez les gram positifs
Figure 7: La paroi chez les gram positifs
Chez les gram positifs, la paroi est plus simple: il n'y a pas de membrane externe. On trouve cependant des acides téichoïques qui pourraient avoir une fonction de régulationdans la synthèse de la paroi (autolysines) et qui pourraient aussi être liés à des mécanis-
mes de pathogénicité.Les acides téichoïques sont en général des polymères de molécules de glycérol ou de ribi-
tol jointes par des groupes phosphates. Ils sont chargés négativement et jouent un rôle dans la fixation des ions Mg3.1.3. La capsule et le glycocalyx
Capsule: structure condensée et en général bien délimitée autour de la cellule bacté-
rienne; c'est un élément variable, pas toujours présent. Elle joue un rôle déterminant dans
la pathogénicité de certaines bactéries en inhibant la phagocytose. La capsule est compo- sée le plus souvent de polysaccharides, avec quelques exceptions (Bacillus anthracis a une capsule composée de D-acide glutamique). Glycocalyx: structure plus relâchée de fibrilles polysaccharidiques pouvant entourer cer-taines bactéries. Il permet l'adhésion bactérienne à des surfaces inertes et peut jouer par
là aussi un rôle déterminant dans des processus pathologiques (carie dentaire; endocardi- tes lentes).3.2. LES APPENDICES EXTERNES
3.2.1. Les flagelles
Ce sont des structures protéiniques filamenteuses qui, lorsqu'elles sont présentes, assu-rent la mobilité de la bactérie. Ils sont constitués de polymères d'une protéine: la flagelline.
Ils sont antigéniques: antigène H.
131Dispositions possibles des flagelles:
monotriche: flagelle unique polaire lophotriche: touffe de flagelles polaires péritriche: flagelles distribués sur toute la surface cellulaire.Le rôle des flagelles dans la pathogénicité bactérienne est parfois évoquée. Ils intervien-
nent dans le chimiotactisme.La mobilité bactérienne peut aussi être conférée par d'autres mécanismes (filament axial
chez les spirochètes).3.2.2. Les pili ou fimbries
Ce sont des structures protéiniques filamenteuses présentes chez certaines bactéries. Ils sont considérablement plus courts que les flagelles. On distingue les pili communs inter- venant dans des phénomènes d'adhésion et les pili sexuels qui sont indispensables dans les processus de conjugaison bactérienne.3.3. LES STRUCTURES INTERNES
3.3.1. Le chromosome
Il est constitué d'un filament d'ADN bicaténaire fortement compacté ("supercoiled"), pres- que toujours circulaire; il est unique. Ordre de grandeur: 4.7 x 10 6 paires de bases (Esche- richia coli). Le chromosome se localise dans une région du corps bactérien aux limites ir-régulières: le nucléoïde ou région nucléaire. La charge négative de l'ADN est neutralisée
surtout par des polyamines et des ions Mg3.3.2. Les plasmides
Ce sont des molécules d'ADN bicaténaire, habituellement circulaire. Leur taille est de l'or- dre de 1/1'000 à 1/100 de celle du chromosome. Ils codent pour des gènes qui ne sont généralement pas indispensables à la survie de la bactérie d ans les conditions normales,mais qui peuvent conférer des avantages sélectifs décisifs (résistance aux antibiotiques,
déterminants de pathogénicité, nouvelles capacités métaboliques, etc.).3.3.3. Les inclusions
Ce sont des polymères de phosphates, de lipides, de sucre (glycogè ne).3.3.4. Les vacuoles gazeuses
Elles permettent à certaines bactéries aquatiques (surtout photosynthétiques) de flotter oude stabiliser leur position à une profondeur d'eau déterminée. Elles sont délimitées par
une membrane constituée uniquement de protéines. La composition en gaz est la même que celle du milieu aqueux environnant. 1323.3.5. Les ribosomes
De structure analogue, ils sont cependant plus petits que les ribosomes cytoplasmiques des eucaryotes. Ribosome 70S = sous-unité 50S + sous-unité 30S. Remarque: La cellule bactérienne n'a pas de structures membranaires telles que mem- brane nucléaire, mitochondries, appareils de Golgi, vacuoles, etc..4. FORMES BACTERIENNES PARTICULIERES
4.1. LES SPORES
Figure 8: La sporulation. MC: membrane cellulaire; P: paroi cellulaire; C: chromosome; TE: tunique externe; TI: tunique interne; CX: cortex; MS: membrane sporale. La spore peut encore être entourée d'une fine enveloppe protéinique: l'exosporium. Certaines bactéries gram positives (Bacillus, Clostridium, Sporosarcina) peuvent dévelop- per une forme particulièrement efficace pour survivre dans des conditions difficiles: laspore. Celle-ci est particulièrement résistante à la chaleur, aux rayons UV, aux désinfec-
tants chimiques, à la dessiccation.La spore n'a pas d'activité métabolique détectable et est caractérisée par une deshydrata-
tion importante et par l'accumulation d'acide dipicolinique et de calcium. Elle peut retour-ner à la forme bactérienne végétative par un processus inverse à la sporulation: la germi-
nation.4.2. LES FORMES L
Ce sont des formes à paroi rigide déficiente, pouvant survivre et se diviser dans des mi-lieux hypertoniques. Elles sont réversibles et peuvent jouer un rôle dans le phénomène de
la persistance après un traitement aux antibiotiques (béta-lactamines). 1334.3. LES MYCOPLASMES
Ils constituent un groupe bactérien distinct caractérisé par l'absence de paroi. Ce sontdonc des formes irréversibles. La rigidité est assurée par la présence de stérols dans la
membrane cytoplasmique.4.4. LES RICKETTSIAE ET LES CHLAMIDIAE
Ce sont des bactéries très petites, qui ont été auparavant confondues avec les virus. Elles
ne peuvent se diviser qu'à l'intérieur d'une cellule animale, mais ont cependant une orga- nisation cellulaire.5. AUTRES FORMES INFECTIEUSES
5.1. LES VIRUS
Voir les chapitres de virologie.
Les viroïdes sont de petits agents infectieux constitués d'une molécule d'ARN circulaire (en principe) et à simple chaîne. Ils sont considérés comme les plus petites et les plussimples molécules réplicables (240-400 nucléotides). Les viroïdes ne semblent être pa-
thogènes que pour les plantes supérieures, bien que leur responsabilité ait été invoquée
dans certaines maladies dégénératives humaines ou animales à évolution lente. Grâce à
de nombreuses séquences nucléotidiques homologues, ils présentent une structure com- pacte, souvent à forme de bâtonnets.Les mécanismes de réplication et de pathogénicité des viroïdes sont très mal connus.
5.3. LES PRIONS
Certaines affections dégénératives du système nerveux central à incubation et évolution
prolongées, désignées sous le terme générique de encéphalopathies spongiformes (scra-
pie ou tremblante du mouton, maladie de la vache folle, maladie de Creutzfeldt-Jacob, etc.), semblent être causées par des agents infectieux transmissibles différents des viruset des viroïdes: les prions. Les lésions se caractérisent par la vacuolisation et la destruc-
tion des neurones et des astrocytes par des mécanismes encore mal com pris. 134Mutation
A PrP c PrP c muté PrP sc B Figure 9: Modèle expliquant les formes familiale et infectieuse de l'encéph alo- pathie spongiforme. A. Dans la forme familiale, le gène codant PrP c a subi une mutation, ce qui conduit à une modification de la structure tridimensionnelle de la protéine qui facilite sa conversion spontanée en sa variante pathogène PrP scB. Dans la forme infectieuse, la variante PrP
sc acquise de l'extérieur interagit avec la protéine normale PrP c présente dans les tissus et "catalyse" sa modifi- cation tridimensionnelle pour générer la protéine PrP sc Les prions sont apparemment des particules "infectieuses" glyco-protéiques qui apparais-sent, après purification, sous forme de polymères en bâtonnets. Ils sont particulièrement
résistants aux rayons UV et ionisants, aux nucléases et à la chaleur. Ils ne semblent pas contenir d'acides nucléiques. Il a été montré que la protéine du prion de la scrapie (PsP sc ) est codée par un gène pré- sent non seulement dans l'ADN chromosomique des cellules infectées de cerveau, mais aussi dans l'ADN des cellules saines du hamster, de la souris et même de l'homme! En fait, ce gène code et exprime une protéine PrP c (protéine du prion cellulaire) présente normalement dans plusieurs tissus chez les animaux et chez les individus non infectés et sains. La protéine PsP sc a une structure primaire identique à PsP c , mais présente une conformation tridimensionnelle différente. PrP sc est résistante aux traitements physicochi- miques mentionnées plus haut, tandis que PsP c y est sensible.Différentes expériences réalisées sur la souris ont montré que la maladie, dans sa forme
infectieuse, est produite par l'interaction entre la protéine endogène normale PrP c et son variant pathogène PrP sc provenant de l'extérieur: tout se passerait comme si PrP sc modi- fiait de façon "catalytique" la conformation de PrP c de façon à la transformer en PrP sc Les formes occasionnelles ou familiales de la maladie, seraient dues à une mutation dans le gène codant PrP c qui aboutirait à une modification de la structure tridimensionnelle de la protéine, modification qui faciliterait sa conversion en sa forme pathogène PrP sc La forme infectieuse de l'encéphalopathie spongiforme implique une incompatibilité entre espèces animales: les variants PrP sc ne pourraient modifier que les protéines PrP c appar-tenant à la même espèce ou à une espèce très voisine. Cependant, une série d'observa-
tions indique que la barrière entre espèces n'est pas absolue (passage du mouton à la va- che; passage de la vache à l'homme?).quotesdbs_dbs27.pdfusesText_33[PDF] exemple de micro organisme pathogène
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