Procaryotes et Virus

Quels sont les types de procaryotes ?

Il existe deux grands types de procaryotes : les bactéries et les archées. Les principales différences sont les membranes cellulaires et les conditions dans lesquelles ces procaryotes se trouvent.

Les bactéries ont une bicouche de phospholipides, tandis que les archées ont une monocouche. Les archées ne se trouvent que dans des conditions extrêmes telles que les geysers chauds. Les bactéries, en revanche, se trouvent absolument partout sur terre, même dans le corps humain (bonnes bactéries).

Les procaryotes : les bactéries

Nous allons ici aborder brièvement la classification et la reproduction des bactéries.

Classification

Les bactéries peuvent être classées grâce à la coloration de Gram ou à leur forme. Voyons comment fonctionnent ces classifications.

Coloration de Gram

Les bactéries peuvent être subdivisées en deux groupes principaux : les gram-négatives et les gram-positives. Les bactéries sont classées de cette façon à l'aide d'une coloration de Gram. La coloration de Gram (qui est violette) colore la paroi cellulaire de la bactérie, ce qui détermine le résultat global de la coloration.

Lorsque nous appliquons la coloration de Gram violette, elle colore la bactérie Gram positive d'un violet distinct et la bactérie Gram négative d'une couleur rouge pâle. Pourquoi les bactéries à Gram positif conservent-elles la couleur violette ? C'est parce que les bactéries à Gram positif ont une paroi cellulaire épaisse en peptidoglycane.

D'où vient la couleur rouge des bactéries Gram négatives ? De la safranine, le contre-teinture .

Lesstreptocoques sont des exemples de bactéries à Gram positif. Lesexemples de bactéries Gram négatives comprennent la chlamydia et l'Helicobacter pilorii.

Selon la forme

Les bactéries peuvent également être classées en fonction de leur forme. Les bactéries rondes sont connues sous le nom de cocci, les cylindriques sous le nom de bacille, les spiralées sous le nom de spirille et les virgules sous le nom de vibrion. Il existe également d'autres types de bactéries moins courantes, comme celles en forme d'étoile ou de rectangle.

Reproduction

Les bactéries se reproduisent le plus souvent de manière asexuée. La forme de reproduction la plus courante chez les bactéries s'appelle la fission binaire.

La conjugaisonbactérienne implique deux bactéries, mais ce n'est pas une forme de reproduction. Pendant la conjugaison bactérienne, l'information génétique sous forme de plasmides est transférée d'une cellule à l'autre par l'intermédiaire des pili . Cela confère souvent à la bactérie réceptrice un avantage, comme la résistance aux antibiotiques. Ce processus ne produit pas une nouvelle bactérie. Il s'agit plutôt d'une version "buff" de la précédente.

Les procaryotes : les archées

Bien que tu n'aies pas besoin d'en savoir trop sur les archées, soulignons quelques points. Après les bactéries, les archées sont l'autre pilier des procaryotes. On les trouve dans des environnements extrêmes comme les geysers et les volcans. Elles ont évolué pour fonctionner au mieux dans ces environnements. Les archées sont le plus souvent unicellulaires.

Structures virales

Les virus sont desmicrobes non vivants, ils ne sont pas des cellules et ne sont donc ni des procaryotes ni des eucaryotes. Cela signifie qu'ils ont besoin d'une sorte d'hôte pour se reproduire car ils ne peuvent pas le faire seuls. Ils possèdent cependant du matériel génétique, soit de l'ADN, soit de l'ARN. Ils introduisent l'ADN ou l'ARN dans la cellule hôte. La cellule est alors manipulée pour produire les parties du virus, après quoi elle meurt généralement.

Les virus ont moins de composants que les cellules . Les composants de base sont :

• Matériel génétique (ADN ou ARN)
• Protéines initiales pour aider à l'invasion de l'hôte. Les rétrovirus portent également la transcriptase inverse.
• Capside (capsule de protéines qui entoure le matériel génétique)
• Membrane lipidique entourant la capside (pas toujours présente).

Les virus n'ont pas d'organites, c'est pourquoi ils ne peuvent pas fabriquer leurs propres protéines ; ils n'ont pas de ribosomes . Les virus sont beaucoup plus petits que les cellules et tu ne peux presque jamais les voir au microscope optique.

Différences entre les procaryotes et les eucaryotes

Les structures des cellules eucaryotes et procaryotes diffèrent. Elles ont en commun certains organites, comme la membrane plasmique, les ribosomes et le cytoplasme. Cependant, les organites liés à la membrane ne sont présents que chez les eucaryotes.

Fig. 1. Structure schématique de la cellule procaryote.

La structure cellulaire des eucaryotes est beaucoup plus complexe que celle des procaryotes. Les procaryotes sont généralement unicellulaires et ne peuvent donc pas "créer" de structures spécialisées, alors que les cellules eucaryotes fonctionnent généralement ensemble et créent des structures spécialisées. Par exemple, dans le corps humain, les cellules eucaryotes forment les tissus, les organes et les systèmes organiques (par exemple, le système cardiovasculaire).

Fig. 2. Les cellules animales sont un exemple de cellules eucaryotes.

Diagramme de Venn des procaryotes, des eucaryotes et des virus

Voici un diagramme de Venn qui t'aidera à comprendre ce que les procaryotes, les eucaryotes et les virus ont en commun et ce qui les différencie.

Fig. 3. Diagramme de Venn comparant les cellules eucaryotes et procaryotes et les virus.

Impact des virus sur les cellules procaryotes et eucaryotes

Les virus peuvent infecter les plantes, les animaux, les humains et les procaryotes.

Un virus provoque souvent une maladie chez l'hôte en provoquant la mort des cellules. Le plus souvent, les virus n'infectent qu'une seule espèce, comme l'homme. Un virus qui infecte les procaryotes n'infectera jamais l'homme, par exemple. Cependant, dans certains cas, un virus peut infecter différents animaux.

Les bactériophages sont un exemple courant de l'effet des virus sur les cellules procaryotes. Il s'agit d'un groupe de virus qui n'infectent que les bactéries.

Les virus infectent les cellules hôtes en :

• En s'attachant à la cellule hôte.
• En injectant leur ADN ou leur ARN dans la cellule hôte.
• L'ADN ou l'ARN est traduit et transcrit en protéines qui constituent des composants viraux appelés virions. Les virions sont libérés et généralement, la cellule hôte meurt.
• Le processus se répète avec de plus en plus de virions.

Tu trouveras ci-dessous un schéma illustrant l'infection par les bactériophages.

Fig. 4. Cycle lytique d'un bactériophage.

Étudier les virus et les procaryotes

Les bactéries sont généralement cultivées à l'aide d'un milieu contenant des nutriments dans lesquels elles peuvent se multiplier rapidement. La multiplication des bactéries est exponentielle, car le nombre de bactéries double toujours : de un à quatre, à huit, etc. Cela signifie que les bactéries se répliquent très rapidement et qu'elles peuvent souvent être observées au microscope optique.

Les virus, en revanche, sont beaucoup plus petits et ne peuvent pas se développer seuls. Ils ont besoin d'une cellule pour se développer et ne peuvent généralement être observés qu'au microscope électronique. À titre de comparaison, la taille moyenne d'une bactérie est d'environ 2 micromètres, alors que celle d'un virus se situe entre 20 et 400 nanomètres.