Structure des microorganismes

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- Micro-organisme et l’environnement : les micro-organismes peuvent être utilisés pour dépolluer (hydrocarbures, solvant, pesticides …) => Bio remédiation, bio dépollution, notamment utilisé pour les sols mais aussi pour les marées noires. Ces micro-organismes sont aussi utilisés dans des stations d’épurations.

- Les micro-organismes et les biotechnologies (ou biologie de synthèse)

- Production naturelle : enzymes, vitamines, antibiotiques, représente un gros marché.

- Micro-organisme génétiquement modifiés : production pharmaceutique. L’insuline (plusieurs milliard de dollar) et d’autres protéines humaines (facteur sanguin, anticorps…). Au cours du XXème siècle à partir du sang de cheval ou de porc on fabriquait de l’insuline puis dans la deuxième moitié du XXème on purifiait l’insuline de porc puis on la modifiait pour obtenir de l’insuline humaine. De nos jours on a modifié E coli pour qu’elle produise de l’insuline maintenant cela se fait chez la levure.

- Place des micro-organismes dans le monde vivant

- Les trois règnes de Haeckel

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Règne animal : énergie à base d’oxydation, substance de réserve graisses ou glycogène, mobilité, cellules dépourvue de parois cellulaire.

Règne végétal : Photosynthèse, amidon, sans mobilité, paroi rigide au niveau cellulaire.

Mais par exemple les champignon ont une paroi cellulaire, immobile, pas de photosynthèse et les bactéries certaines sont capable de faire de la photosynthèse d’autres non , mobiles ou non, la plupart avec une paroi cellulaire.

Chatton 1937 différenciation eucaryote et procaryote.

- Les cinq règnes de Whittaker

Classification de type phénétique mais il y a un problème de non compréhension de l’évolution.

Classification phylogénétique calcul de la distance avec un ancêtre commun. Mais le génome est trop long à séquencer -> séquençage de gêne commun comme la traduction qui est un mécanisme très conservé. On étudie donc les gênes des ribosomes.

- Les trois lignées évolutives de Woese

Woese séquence par séquence, il obtient un règne à trois branches. 16s pro 18s eucaryote.

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LUCA (Last Universal Commun Ancester).

Les micro-organismes ne sont pas dans une classe définie mais sont répartis sur plusieurs classe même règne en archée et bactérie et d’autre ne sont même pas « vivant » comme les virus

- Les grands groupes de microorganismes

Protistes « supérieurs » eucaryotes

- Règne des protistes

- Règne des mycètes (champignons)

Protistes « inférieurs » procaryotes

- Règne des monomères

Virus occupent une place à part dans le monde microbien

Les différences entre procaryote et eucaryotes

- Les procaryotes sont en générale plus petits que les eucaryotes.

- Contrairement aux procaryotes les eucaryotes possèdent une membrane nucléaire qui délimite le noyau.

- Les cellules procaryotes ont en général un seul chromosome circulaire, les eucaryotes ont plusieurs chromosomes linéaires avec aux extrémités des télomères. Les génomes ont donc tendance à être plus long pour les eucaryotes. Par exemple chez Escherichia-coli 4 x 10⁶ paires de bases contre 12 x 10⁶pb pour la levure de boulanger, Saccaromyces cerevisiae. Chez les eucaryotes il y a des introns. Chez les procaryotes il y a une organisation polycistronique du génome.

- Les différents compartiments ne sont pas les mêmes (mitochondries ...). Mais les ribosomes de l’ADN mitochondrial est très proche des ribosomes de l’ADN bactérien. On pense que la mitochondrie serait d’origine bactérienne. Le réticulum endoplasmique, l’appareil de golgi, les lysosomes sont uniquement présents chez les cellules eucaryotes.

- Le cytosquelette est un ensemble de fibre d’actine et de fibrine, ce réseau donne le forme à la cellule et permet le mouvement, et même de se contracter pour les celles des fibres musculaires. Les bactéries ont aussi une forme de cytosquelette avec des molécules similaire à l’actine et à la fibrine.

- La division cellulaire est présente chez les eucaryotes et les procaryotes mais les mécanismes moléculaires sont différents, mais le principe reste le même. En plus de la mitose chez les eucaryotes on retrouve une autre division cellulaire la méiose, elle permet la reproduction sexuée chez certains eucaryotes mais jamais chez les procaryotes.