- 1. Définition
- 2. Structure anatomique des bactéries
- 3. La réplication et la division de la cellule bactérienne
- 4. Physiologie des populations bactériennes
- 5. Paramètres physico-chimiques du métabolisme bactérien
- 6. Vitalité et résistance des bactéries
- 7. Croissance bactérienne
- 8. Écologie bactérienne
- 9. Les biosynthèses bactériennes
- 10. Variations, mutations et recombinaisons génétiques
- 11. Classification des bactéries
- 12. Bibliographie
BACTÉRIES
Les biosynthèses bactériennes
Les différentes voies métaboliques des bactéries, selon leur type trophique, tel qu'il a été schématisé plus haut, ont une fonction commune à toutes les espèces, la production d'ATP, indispensable pour les réactions de biosynthèses. Les substances essentielles synthétisées par les bactéries sont les protéines et les acides nucléiques ; les réactions biochimiques responsables de ces synthèses sont peu différentes d'un groupe bactérien à l'autre. Par contre, la synthèse des polysaccharides et des lipides diffère d'un groupe à l'autre, la composition chimique de ces constituants étant particulière pour chaque espèce bactérienne. Les méthodes d'étude des biosynthèses bactériennes sont essentiellement basées sur l'utilisation de précurseurs isotopiques et sur l'étude de l'assimilation de composés purs par les mutants auxotrophes sélectionnés au sein de la population d'une souche bactérienne. C'est ainsi qu'un précurseur essentiel pour la cellule, marqué par un isotope radioactif, pourra être repéré dans la bactérie après son assimilation. Par exemple, en fournissant un acide aminé essentiel à la structure de la cellule bactérienne, dans son milieu de croissance, tel que l'acide glutamique, marqué par le carbone 14 (14C), puis en dégradant chimiquement la bactérie, on s'aperçoit que le squelette carboné de l'acide glutamique marqué est utilisé dans la synthèse des protéines, non seulement à l'état de résidu de cet acide aminé, mais également pour la biosynthèse d'arginine et de proline. Il est possible, au sein d'une souche bactérienne, de sélectionner, par des méthodes chimiques, différents mutants auxotrophes ayant perdu une fonction enzymatique pour des substrats divers. On peut ainsi, selon la variété des mutants obtenus, désigner les différentes voies métaboliques utilisées par l'espèce bactérienne étudiée, selon chaque substrat indispensable à la croissance des différents mutants étudiés séparément. La synthèse des protéines, des acides nucléiques, des polysaccharides et des composés lipidiques s'opère par assemblage progressif de précurseurs organiques de faible poids moléculaire (monomères), les nucléotides dans le cas des acides nucléiques, les acides aminés dans le cas des protéines, les sucres simples dans le cas des polysaccharides, des acides gras, des alcools, des sucres, des amines et des acides aminés dans le cas des lipides. Tous ces composés sont synthétisés à partir d'un nombre réduit de substances organiques constituant les métabolites intermédiaires de la cellule. Les produits terminaux synthétisés à partir de ces métabolites intermédiaires participent à l'élaboration de la structure de la bactérie ou à ses fonctions. Ces différentes réactions métaboliques sont gouvernées par des mécanismes de régulation enzymatique, essentiellement la régulation de la synthèse des enzymes responsables de chaque voie métabolique et la régulation de l'activité de ces enzymes. C'est ainsi que, si la bactérie possède un équipement enzymatique lui conférant une grande variété de fonctions, la sécrétion de chaque enzyme est commandée par le substrat présent dans le milieu de croissance ( induction enzymatique). La commande génétique pour cette enzyme est toujours présente, mais son expression phénotypique dépend du signal chimique émis par l'environnement de la bactérie. Dans des conditions de croissance où la bactérie est exposée à un excès d'apport énergétique, l'augmentation de la concentration intracellulaire d'ATP commande une répression de l'enzyme responsable de la dégradation de la source d'énergie ; ce mécanisme de régulation de la synthèse enzymatique est appelé répression catabolique. Un autre type de régulation de la synthèse enzymatique est représenté par l'inhibition spécifique[...]
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Écrit par
- Jean-Michel ALONSO : docteur en médecine, docteur ès sciences
- Jacques BEJOT : docteur en médecine, chef de service du laboratoire de microbiologie à l'hôpital de Nanterre
- Patrick FORTERRE : professeur émérite à l'université Paris-Saclay, professeur honoraire à l'Institut Pasteur
Classification
Médias
Microscopie optique : bactéries
Encyclopædia Universalis France
Croissance d'une culture bactérienne
Encyclopædia Universalis France
Dissémination des gènes aux bactéries du milieu
Encyclopædia Universalis France
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