Microbiologie, Composition et organisation de la cellule bactérienne

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Des protéines sont en chasse dans cette matrice et participe au transport de divers métabolites . Malgré quelques différences dans la composition chimique(cholestérol uniquement dans les cellules eucaryotes animales ) la structure globale de la MP est semblable à celle des eucaryotes. Par exemple il n'y a pas de cholestérol dans les cellules procaryotes.

1.2.2. Structure de la paroi bactérienne:

La paroi est la couche rigide qui surmonte la MP, c'est donc un élément essentielle des cellules bactériennes et ceux pour plusieurs raisons :

- elles confèrent une spécificité aux bactéries et les protègent aux variations de pression osmotique.

- la paroi de nombreuses bactéries pathogène contient des constituants qui contribuent au pouvoir pathogène et à l'expression de la virulence.

- Elle peut également protéger une cellule contre des substances toxiques et elle est aussi le site d'action de nombreux antibiotiques.

La paroi est classiquement défini comme une structure constante mais il faut noter qu'elle est absente chez les bactéries du genre Mycoplasma (bactérie à paroi mole).

Les bactéries se divisent en deux grands groupes : (Figure 10) La partie cellulaire des bactéries Gram positives et Gram négatives

- les gram + qui se colorent en violet,

- les gram - qui se colorent en rose.

La discrimination entre les deux grands groupes bactériens est directement liée à la structure de la paroi qui a été mise en évidence grâce à la microscopie électronique à transmission.

- La paroi des gram + : (Figure 11)

La paroi des gram + est formé d'une seule couche homogène de peptidoglycanes, on l'appelle aussi muréine, d'environ 20 à 80 nm d'épaisseur à laquelle sont associés une grande quantité d’acide, qu'on appelle les acides teïchoïques qui sont directement encre au peptidoglycane, ou d’acide lipotechoïque rattaché à la membrane plasmique.

Le peptidoglycane est un gros polysaccharide (sucre) composé de deux dérivés glucidiques : N-acétylglucosamine (NAG) et l'acide N-acétylmuramique (NAM) et on a la présence d'un petit peptide (tétrapeptide) constitué de plusieurs acides aminés différents de la série Lévogyres ou Dextrogyres. ON retrouve de la D-alanine, L-alanine et l’acide D-glutamique.

On retrouve aussi des acides di-aminés représentés par la L-Lysine chez les bactéries (gram +) alors que l'on a de l'acide diaminopimélique (DAP) chez les (gram -). (Figure 12)

Ces constituants sont connectés pour former une structure répété (Figure 13) que l'on appelle le Glycane tétrapeptide, dans cette structure ce dernier est généralement lié au groupement NAM et il sert à former des liaisons peptidiques entre les chaines de peptidoglycanes. Les sous-unités de peptidoglycanes sont donc liées les unes aux autres pour former une chaine en respectant l'alternance de résidu NAM et NAG et ses chaines voisines sont reliés entre elles par des ponts peptidiques.

Généralement chez les bactéries gram-, le groupe carboxyle de la D-alanine est directement liée au groupe aminé de l’acide DAP (Figure 15),dans ce ca la on parle de pontage directe. Chez les gram+, la liaison se fait par des ponts inter peptidique, on parle donc de pontage indirecte.

Les acides teichoïques sont des polymères de glycérol, relié entre eux par des groupements phosphates, les glycéroles comportent des chaines latérales R qui sont composées d'acide aminé (D- alanine) et des sucres (glucose). Les acides teichoïques sont connectés soit au peptiglycane lui-même, soit aux lipides de la membrane plasmique et dans ce cas on parle d'acide lipotechoïque. Comme ils sont chargés négativement, ils confèrent à la paroi est des bactéries gram+ une charge négative

- La paroi des gram - : (Figure 17)

Elle est plus complexe car elle est composé d'une fine couche de peptidoglycane de 1 à 3nm d'épaisseur maintenu dans l'espace péri plasmique entre la membrane plasmique (ou membrane interne) et la membrane externe. La paroie des bactéries gram- est une seconde bicouche phospholipidique, sa composition est sembles a celle des gram+, mais elle contient en plus des lipoprotéines qui sont essentiellement les lipoprotéines de Braun et des lipopolysaccharides (LPS).

La partie LPS comprend les molécules d'endo-toxines (car pour que cette toxine soit libéré il faut que la bactérie soit fragmente (lysé) qui contribuent au pouvoir pathogène des bactéries Gram- .

Les LPS comprend 3 domaines structuraux :

- un lipide A : Il es constitué de deux sucres aminés phosphorylés, lié par une liaison beta (1-6) et reliés à des acides gras hydroxylés ou non. La nature des sucres aminés ainsi que la nature et le nombre des acides gras sont variable selon les espèces bactériennes. Et le lipide A est doté de propriétés toxiques il est donc associés l’andotoxicité de l'endo-bactérie de gram -.

- un oligosaccharide centrale : Représente une partie interne est relié au lipide A et la partie externe relié au l'antigène O.

- un antigène O : il est formé de plusieurs unités polysaccharides. C'est la partie la plus variable du LPS et il est responsable de la spécificité antigénique des espèces bactériennes. La détermination antigénique O permet de décrire des sérovars ou des sérotypes au sein d'une même espèce bactérienne.

EX :Salmonella paratyphi souche A,B ou C.

SAVOIR POUR EXAMEN:

La coloration de gram (Figure 19) s'appui sur ses différences structurales pour discriminer les bactéries gram+ des bactéries gram- . C'est une coloration dite différentielle qui utilise deux type de colorants : un violet de gentiane ou du cristal violet et un deuxième colorant qui est un rose qui est la fuschine ou la safranine.

Au cours de la coloration, les bactéries sont d'abord colorés avec le violet de gentiane , puis elles sont traités avec du lugol ou iode qui a pour but de fixer le colorant. Cette étape s’appeler le Morlançange. Dans un deuxième temps les bactéries sont