Fiche de révision : Diversité des procaryotes

📋 Plan du Cours

1. Définitions des organismes vivants
2. Virus et cycle infectieux
3. Structure et diversité des virus
4. Cellule unité du vivant
5. Constituants chimiques cellulaires
6. Lipides et membranes biologiques
7. Glucides et polysaccharides

📅 Repères chronologiques

1. 98-55 av. J-CLucrèce a suggéré que des organismes vivants invisibles pouvaient provoquer des maladies.
2. 1668Francesco Redi a démontré que les asticots provenaient des mouches et non de la viande, ce qui soutient la biogenèse.
3. 1676Antonie Van Leeuwenhoek a communiqué à la Royal Society ses premières observations de microorganismes, appelés alors animalcules.
4. 1861Pasteur a confirmé l’hypothèse de la biogenèse.
5. 1884La coloration de Gram a été développée par Christian Gram pour différencier les bactéries selon leur réaction à la coloration.

📖 1. Définitions des organismes vivants

🔑 Notions clés & Définitions

• Microorganisme : Organisme vivant invisible à l’œil nu, généralement inférieur à 0,2 mm.
• Procaryote : Organisme unicellulaire dépourvu de noyau ; les bactéries et les archées sont des procaryotes.
• Eucaryote : Organisme unicellulaire ou pluricellulaire contenant un noyau et des organites intracellulaires.

📝 Points essentiels

• Les cellules procaryotes se trouvent notamment dans:
  • les océans, les rivières et les sources
  • les sols
  • les organismes supérieurs
  • le rumen et les intestins
  • la bouche et la plaque dentaire
  • la peau
  • les sources hydrothermales profondes

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau, virus dépendant d’une cellule hôte

📖 2. Virus et cycle infectieux

🔑 Notions clés & Définitions

• Virus : Élément génétique mobile qui ne peut pas se multiplier seul par division et qui doit utiliser une cellule hôte comme parasite intracellulaire obligatoire.

📝 Points essentiels

• 🔄 Le cycle de réplication virale suit six étapes:

  1. Adsorption du virion sur une cellule hôte
  2. Injection du virion ou de son acide nucléique dans la cellule hôte
  3. Détournement de la machinerie de biosynthèse de l’hôte
  4. Réplication de l’acide nucléique viral
  5. Synthèse et assemblage de la capside avec empaquetage de l’acide nucléique
  6. Libération des virions matures hors de la cellule hôte

• Le génome viral est constitué d’ADN ou d’ARN, mais jamais des deux simultanément dans un même virion.

💡 Astuce mémo

Adsorption → injection → détournement → réplication → assemblage → libération

📖 3. Structure et diversité des virus

🔑 Notions clés & Définitions

• Capside : Structure protéique composée de capsomères qui entoure l’acide nucléique viral ; l’ensemble acide nucléique-protéines forme la nucléocapside.

★ À maîtriser

• Les quatre grands types morphologiques de capsides sont:
  • la forme icosaédrique
  • la forme hélicoïdale
  • la forme enveloppée
  • la forme complexe

Compléments

• Les virus enveloppés possèdent une bicouche lipidique externe contenant des glycoprotéines et sont plus sensibles à l’éther et aux détergents que les virus nus.

• La taille des génomes viraux varie d’environ 5 kb pour le parvovirus H-1 à 1,2 Mb pour le Mimivirus, tandis que le coronavirus possède un génome de 32 kb.

💡 Astuce mémo

Virus nu sans enveloppe, virus enveloppé avec membrane lipidique

📖 4. Cellule unité du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Entité isolée de l’environnement par une membrane, contenant des structures internes et des composés chimiques, et capable d’échanger du matériel avec son environnement.

★ À maîtriser

📌 Une cellule procaryote mesure généralement 1 à 10 μm et ne possède pas de noyau, tandis qu’une cellule eucaryote mesure généralement 10 à 100 μm et possède un noyau ainsi que des organites.

Compléments

• Les flagelles bactériens peuvent être monotriches, lophotriches, amphitriches ou péritriches et permettent la mobilité bactérienne.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau et organites

📖 5. Constituants chimiques cellulaires

★ À maîtriser

• L’eau représente 70 à 90 % du poids total d’une cellule.

• La matière sèche cellulaire contient environ:

  • 50 % de carbone
  • 20 % d’oxygène
  • 14 % d’azote
  • 8 % d’hydrogène
  • 3 % de phosphore
  • 1 % de soufre
  • 1 % de potassium
  • 1 % de sodium

• Les principales macromolécules cellulaires représentent:
  • les protéines : 55 % de la matière sèche
  • les acides nucléiques : 24 %
  • les polysaccharides : 5 %
  • les lipides : 9 %

Compléments

• Les macro-éléments C, H, O, N, S et P sont nécessaires en grande quantité, tandis que les oligo-éléments Mn, Zn, Co, Mo, Ni et Cu sont nécessaires en faible quantité.

📖 6. Lipides et membranes biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipide amphipathique : Possède une partie hydrophile et une partie hydrophobe, ce qui lui permet de s’organiser en monocouche, bicouche ou micelle dans l’eau.
• Triglycéride : Lipide simple constitué de trois résidus d’acide gras fixés à un glycérol.

📝 Points essentiels

• Les lipides diffèrent selon les domaines du vivant : les Bacteria et les Eukarya utilisent des acides gras, tandis que les Archaea utilisent des groupements phytanyl.

💡 Astuce mémo

Des têtes hydrophiles tournées vers l’eau et des queues hydrophobes protégées au centre

📖 7. Glucides et polysaccharides

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucide : Composé organique contenant du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène dans les proportions 1 : 2 : 1.

★ À maîtriser

• Selon leur degré de polymérisation, les glucides comprennent: les monosaccharides ou oses, les oligosaccharides comportant 2 à 10 oses, les polysaccharides formés de longues chaînes d’oses

• Les polysaccharides sont formés par la répétition de monosaccharides reliés par des liaisons glycosidiques, qui peuvent être de type α ou β.

Compléments

• Les pentoses contiennent 5 atomes de carbone et forment notamment le squelette des acides nucléiques, tandis que les hexoses contiennent 6 atomes de carbone et participent aux polymères des parois cellulaires et de réserve.

• Les polysaccharides peuvent être associés à des protéines pour former des glycoprotéines ou à des lipides pour former des glycolipides, comme les LPS des bactéries à Gram négatif.

💡 Astuce mémo

Oses → oligosaccharides → polysaccharides selon le degré de polymérisation

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des types cellulaires