Le métabolisme

Le métabolisme :[pic 1][pic 2][pic 3]

On parle de deux grands groupes de métabolisme :

• L’anabolisme : synthèse des composants cellulaire. Transformation en molécules plus complexes
• Le catabolisme : énergie nécessaire au fonctionnement.  Diminution de la complexité des molécules, libération de l'énergie.

Les besoins de la cellule :  

95% de la cellule sont composés de quelques éléments majeurs :

• Carbone, oxygène, hydrogène, azote, soufre et phosphore.
• Potassium, calcium, magnésium et fer
• Oligo-éléments (traces), pas forcement obligatoire de les rajouter.

Facteurs de croissance : vitamines, acide aminés, purines, pyrimidines.

Notions d’auxotrophie (incapable de synthétiser certaines molécules) et de prototrophe (capable de synthétiser toutes les molécules dont il a besoin) .

• Une source de carbone et d’énergie
• Définition du type trophique

Source d’énergie :

1. Composé chimique :

• Chimiotrophe

Respiration : dégradation complète d’un composé organique en présence d’un accepteur d’électron. Synthèse d’ATP à partir de l’énergie libérée lors du transfert des électrons.

Accumulation de protons = force proton motrice. A chaque fois qu’un proton repasse la membrane par le complxe d’ATP synthase, une molécule d’ATP est produite.

Présence d’un accepteur terminal d’électron = phosphorylation oxydative

Organismes aérobies : accepteurs terminal d'électron = oxygène

organismes anaérobies : accepteurs terminal d'électron = autre composé chimique

Fermentation : dégradation partielle d’un composé organique avec transfert des électrons vers des composés des voies métaboliques. Absence d’un accepteur terminal d’électrons, pas d’intervention de la chaine de transfert d’électron pour la synthèse d’ATP. [pic 4]

• Phosphorylation au niveau du substrat.

1. La lumière :

• Autotrophe
• Photosynthèse

Source de carbone :

• Autotrophe (CO2 comme source de carbone)
• Hétérotrophe (molécule organique)

Exemple : les pseudomonas denitrifiants

• Utilise le nitrate (NO3-) comme accepteur d’électrons = anaérobie
• Utilise une source d’énergie chimique = chimiotrophe
• utilisent le carbone organique comme source de carbone et d'électrons  = hétérotrophe et organotrophes

• Microorganismes anaérobies chimioorganohétérotrophes

Exemple : les bactéries du genre nitrosomonas

• Utilise l’oxygène comme accepteur d’électrons = aérobie
• Utilise une source d’énergie chimique = chimiotrophe
• Utilise l’ammonuim (NH4+) comme source d’électrons = lithotrophe
• Utilise le CO2 comme source de carbone = autotrophe

Recherche des substrats potentiels :

• Mise en culture d’un microorganisme dans différentes conditions
• Identification des sources de carbone possible
• Identification des accepteurs d’électrons
• Identification des donneurs d’électrons possibles
• identification des éléments indispensables à la croissance

Les milieux :

• Le milieu minimum : milieu contenant tous les composés nécessaires à la croissance.
• Le milieu riche : milieu qui contient des composés chimiques indéterminés. Croissance de nombreux microorganisme.
• Le milieu sélectif : milieu favorisant la croissance de microorganismes particuliers ayant une caractéristique commune
• Le milieu différentiel : milieu permettant de distinguer différents groupes de bactéries sur la base des caractéristiques physiologiques.

Comment cultiver des microorganismes ?

Evaluation des risques par le classement des agents biologiques en 4 groupes en fonction du risque infectieux.

La manipulation : 

1. Se laver les mains : aide à prévenir la contamination des cultures avec des microorganismes de votre flore naturelle.
2. Nettoyer la zone de travail : aide à prévenir la contamination des cultures avec des microorganismes de votre environnement. Avec des produits bactéricides (tue la bactérie) ou bactériostatiques (stoppe son développement)
3. Manipulation autour de la flamme ou PSM

Ensemencement : opération qui consiste à déposer des bactéries sur ou dans un milieu de culture

Repiquage : transplantation d’une culture pure sur un milieu neuf

Isolement ou épuisement : ensemencement effectué dans le but de séparation, de façon à obtenir  à partir des bactéries présentes des colonies distinctes (isolées). On isole une bactérie pour l'obtenir en culture pure.

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