🦠Bactériologie : structure, croissance et métabolisme
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Structure générale
La cellule bactérienne : une cellule procaryote
Les bactéries sont des micro-organismes unicellulaires procaryotes, dépourvus de noyau et d'organites membranaires. Leur matériel génétique (ADN) est libre dans le cytoplasme sous forme d'un chromosome circulaire. Elles possèdent une paroi cellulaire qui détermine leur forme (coque, bacille, spirille) et leur classification en Gram positif ou Gram négatif selon la coloration de Gram. Cette coloration différentielle repose sur la structure de la paroi et constitue un outil diagnostique fondamental en microbiologie médicale.
📖 Définition
Procaryote : cellule sans noyau délimité par une membrane nucléaire, ni organites (mitochondries, RE).
🔍 Exemple
Escherichia coli est un bacille Gram négatif, présent dans l'intestin humain.
💡 À retenir : Les bactéries sont procaryotes : pas de noyau, ADN circulaire libre.
Remets dans le bon ordre
1Cristal violet
2Lugol
3Décoloration à l'alcool
4Fuchsine
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Paroi et enveloppes
Structure fine : paroi, membrane et appendices
La paroi bactérienne est essentielle à la survie. Chez les Gram+, elle est épaisse en peptidoglycane. Chez les Gram-, une fine couche de peptidoglycane est entourée d'une membrane externe contenant des lipopolysaccharides (LPS). La membrane cytoplasmique assure les échanges. Certaines bactéries possèdent une capsule, des flagelles pour la mobilité, ou des pili pour l'adhésion et la conjugaison. Ces structures influencent le pouvoir pathogène et la résistance aux antibiotiques.
⭐ À retenir
Les LPS de la membrane externe des Gram- sont des endotoxines puissantes.
📢 Rappel
La pénicilline cible la synthèse du peptidoglycane, plus efficace sur les Gram+.
💡 À retenir : La paroi détermine la coloration de Gram et la sensibilité aux antibiotiques.
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Multiplication bactérienne
Croissance bactérienne : division binaire et courbe de croissance
Les bactéries se multiplient par scissiparité (division binaire) : une cellule mère se divise en deux cellules filles identiques après réplication de l'ADN. En milieu liquide, on observe une courbe de croissance en 4 phases : latence (adaptation), exponentielle (doublement à taux constant), stationnaire (épuisement des nutriments), déclin (mort cellulaire). Le temps de génération varie selon l'espèce (20 min pour E. coli).
💡 À retenir : En phase exponentielle, le nombre de bactéries double à chaque temps de génération.
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Sources d'énergie et respiration
Métabolisme bactérien : diversité des voies énergétiques
Les bactéries présentent une grande diversité métabolique. Selon la source d'énergie, on distingue les phototrophes (lumière) et les chimiotrophes (oxydation de composés). Selon le donneur d'électrons, les lithotrophes (minéraux) et organotrophes (matière organique). La respiration peut être aérobie (O2 accepteur final), anaérobie (nitrate, sulfate) ou fermentation (accepteur organique, production d'ATP par phosphorylation au niveau du substrat).
🔍 Exemple
Lactobacillus fermente le lactose en acide lactique, utilisé dans la fabrication du yaourt.
⭐ À retenir
Les bactéries anaérobies strictes ne tolèrent pas l'O2, qui leur est toxique.
💡 À retenir : La fermentation ne nécessite pas d'oxygène et produit moins d'ATP que la respiration.