Génétique Bactérienne (transmission Signal) at Université De Montpellier II | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Génétique bactérienne (transmission signal) an der Université de Montpellier II

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TESTE DEIN WISSEN

Quels sont les types de signaux perçus par les cellules ?

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TESTE DEIN WISSEN

Il n'existe pas une diversité très grand de signaux perçus par les cellules. 
Les signaux sont de nature chimique ou physique.
On peut citer par exemple le pH, la températue ou encore la pression partielle en O2.


On peut prendre également exemple sur le toluène. Sa concentration peut à la fois avoir un effet chimioattracteur et chimiorépulsif chez différentes bactéries.
Si la concentration en signal est trop grande, cela peut induire une réponse de stress. La cellule va mettre en place des mécanismes de stress via des réseaux de transduction des signaux au niveau cellulaire.
Au-dessus d'un certain seuil, la bactérie ne peut plus litter contre ce stress et cela peut mener à sa mort.
Selon la concentration et leur intégration, les signaux peuvent entrainer des réponses de nature différentes. 

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TESTE DEIN WISSEN

Donner trois exemple de facteurs sigma

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TESTE DEIN WISSEN

On peut prendre l'exemple du RpoD qui est présent en phase stationnaire ou en phase de croissance, et contrôle les gènes de ménage.
Un autre facteur est le RpoS (S pour stress). Il va transcrire environ 100 gènes qui sont des gènes impliqués dans la réponse au stress.
Ce facteur n'est présent qu'en phase stationnaire ou en phase de croissance.
Ou encore, RpoN qui régule l'azote présent dans l'environnement.

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TESTE DEIN WISSEN

Donner un autre type de régulation de la transcription à part les facteurs sigma

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TESTE DEIN WISSEN

Un autre système de régulation transcriptionnelle se fait via la protéine Fur. Cette protéine est un facteur répresseur de la transcription. Lorsqu'il est lié au fer, le répresseur est actif. Il n'y a plus transcription.
Lorsque la bactérie va entrer dans l'organisme, il va libérer entre autres de l'IL6. Cela va avoir pour effet d'augmenter la production de transferrine dans le foie et de piéger le fer sérique.
Comme le fer n'est plus piégé, il n'est plus disponible pour le pathogène, et Fur n'exerce plus sont activité répressive.

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TESTE DEIN WISSEN

Les régulons, stimulons et virulons ont-ils des gènes contigus entre eux ?

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TESTE DEIN WISSEN

Non, ce ne sont pas des structures ayant des gènes contigus entre eux.
Par contre, les différents gènes vont être transcrits en même temps.
Un même régulateur va agir de manière à transcrire les gènes simultanément.

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TESTE DEIN WISSEN

Quelle est la définition de la virulence ? Est-ce une notion quantitative ou qualitative ?

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TESTE DEIN WISSEN

La notion de virulence est une notion quantitative. Elle correspond à la quantité minimale de pathogène nécessaire pour tuer 50% des animaux.
Par exemple, pour Yersinia pestis c'est égal à 1-10 bactéries, alors que pour Yersinia enterocolitica c'est 106.

La virulence est presque toujours multifactorielle. (contre-exemple : S. pneumoniae dont le seul facteur de virulence est sa capsule).

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TESTE DEIN WISSEN

Quels sont les systèmes de détection les plus répandus ?

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TESTE DEIN WISSEN

Les systèmes à deux composants sont les systèmes les plus répandus.

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TESTE DEIN WISSEN

Que sont les systèmes à deux composants ?

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TESTE DEIN WISSEN

Les systèmes à deux composants sont des systèmes composés de protéines transmembranaires (senseurs) qui agissent en dimères.

Par exemple, il y a des protéines senseurs qui possèdent des résidus histidines.
Des histidines kinases vont phosphoryler un résidu à partir d'ATP.
Le groupement phosphate va être transféré sur le régulateur de réponse (par exemple l'aspartate).

Le régulateur va avoir différents effets sur la cellule (par exemple directement au niveau de l'ADN en régulant la transcription).
Il existe également des systèmes à deux composants hybrides, ou d'autres non orthodoxes.

Par exemple, il peut y avoir une détection dans le périplasme, transduction du signal dans le cytoplasme, puis la protéine de régulation récupère le phosphate dans le cytoplasme.

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TESTE DEIN WISSEN

Qu'est-ce que le système TODS/TODT ?

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TESTE DEIN WISSEN

Ce système utilise comme ligand le toluène.

Cette molécule sera reconnue par le senseur PAS1.

Le premier régulateur de réponse HK1 va être phosphorylée par une HATPase 1. Le P va être transféré sur Rec sur son résidu alanine.

L'opération est renouvelée (1 -> 2).
Enfin, le P sera transféré sur Hth, faisant partie de TodT.

TodS est composé des protéines des deux premières étapes, et TodT est composé de Rec et de Hth.

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TESTE DEIN WISSEN

Qu'est-ce que le système EnvZ/OmpR ?

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TESTE DEIN WISSEN

Ce système est responsable de la régulation des porines pour la formation de pores au niveau de la membrane externe, permettant d'augmenter la perméabilité de cette membrane.

Sur le feuillet externe, on retrouve des LPS composé de trois parties. Au feuillet externe, on a le lipide A qui est un lipide saturé ce qui entraîne un faible fluidité de la membrane. Il peut y avoir ajout de lipides insaturés pour augmenter sa fluidité.

La quantité de pores varie en fonction des besoins de la bactérie.

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TESTE DEIN WISSEN

Comment E. coli fait pour résister au stress acide ?

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TESTE DEIN WISSEN

E. coli est normalement une bactérie commensale du côlon.

Un pH bas va changer l'état d'ionisation de la structure. Utilisation du système EvgS / EvgA

EvgS (senseur) va être activé, et EvgA va être activé à son tour.

EvgA va activer un promoteur bicistronique de l'opéron safA et ydeO

SafA est un connecteur, qui va activer la système PhoQ/PhoP (impliqué dans la virulence de nombreuses bactéries).
Ces protéines vont activer iraM, qui va piéger rssB. Cette protéine piège le facteur sigma RpoS et va induire la dégradation du ClpXP.

S'il y a IraM, il va y avoir expression du RpoS, qui va agir avec le YdeO permettant l'utilisation de gadE qui va permettre la synthèse de gadA et gadB et gadC (B et C sur le même opéron). S'il n'y a pas iraM, il n'y aura pas RpoS donc pas de transcription de gad.

GadC est exprimé à la membrane et est impliqué dans le transport du glutamate de l'extérieur vers l'intérieur. Il sera transformé en GABA par gabA et gabB.
Utilisation d'un proton pour transformer le GABA (se fait donc en milieu acide) et fait monter le pH, permettant donc de lutter contre l'acidité.

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TESTE DEIN WISSEN

Dans quel mécanisme le c-di-GMP est-il impliqué ?

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TESTE DEIN WISSEN

Le c-di-GMP est impliqué dans la formation de biofilm bactérien, donc dans la virulence des bactéries.
Il joue également un rôle dans le développement bactérien, le cycle cellulaire, et la mobilité.

Le c-di-GMP est le deuxième messager, issu de l'activation d'un régulateur transcriptionnel après un cycle classique d'activation de système à double composant.

es bactéries vont se retrouver de l'état planctonique à l'état immobile et organisé -> biofilm

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TESTE DEIN WISSEN

Quel organisme est un bon exemple pour la formation de biofilm ? Comment le c-di-GMP peut permettre la formation du biofilm ?

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TESTE DEIN WISSEN

Un bon exemple de bactérie formant un biofilm est Pseudomonas aeruginosa

Le c-di-GMP est un régulateur positif de la prolifération de la bactérie, en permettant la formation de biofilm.

Le système le plus utilisé est le système GasS/GasA.
GasS permet d'activer GasA qui va à son tour permettre l'expression de RsmZ/Y (deux ARN non codants).Ils vont se lier aux protéines RsmA/N et va provoquer la séquestration de ces protéines.

En temps normal, ces protéines inhibent la formation de biofilm, et favorisent donc une infection aigue (mobilité + sécrétion type 3).

Aussi, HptB va participer à la formation de c-di-GMP, avec HsbD.


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Q:

Quels sont les types de signaux perçus par les cellules ?

A:

Il n'existe pas une diversité très grand de signaux perçus par les cellules. 
Les signaux sont de nature chimique ou physique.
On peut citer par exemple le pH, la températue ou encore la pression partielle en O2.


On peut prendre également exemple sur le toluène. Sa concentration peut à la fois avoir un effet chimioattracteur et chimiorépulsif chez différentes bactéries.
Si la concentration en signal est trop grande, cela peut induire une réponse de stress. La cellule va mettre en place des mécanismes de stress via des réseaux de transduction des signaux au niveau cellulaire.
Au-dessus d'un certain seuil, la bactérie ne peut plus litter contre ce stress et cela peut mener à sa mort.
Selon la concentration et leur intégration, les signaux peuvent entrainer des réponses de nature différentes. 

Q:

Donner trois exemple de facteurs sigma

A:

On peut prendre l'exemple du RpoD qui est présent en phase stationnaire ou en phase de croissance, et contrôle les gènes de ménage.
Un autre facteur est le RpoS (S pour stress). Il va transcrire environ 100 gènes qui sont des gènes impliqués dans la réponse au stress.
Ce facteur n'est présent qu'en phase stationnaire ou en phase de croissance.
Ou encore, RpoN qui régule l'azote présent dans l'environnement.

Q:

Donner un autre type de régulation de la transcription à part les facteurs sigma

A:

Un autre système de régulation transcriptionnelle se fait via la protéine Fur. Cette protéine est un facteur répresseur de la transcription. Lorsqu'il est lié au fer, le répresseur est actif. Il n'y a plus transcription.
Lorsque la bactérie va entrer dans l'organisme, il va libérer entre autres de l'IL6. Cela va avoir pour effet d'augmenter la production de transferrine dans le foie et de piéger le fer sérique.
Comme le fer n'est plus piégé, il n'est plus disponible pour le pathogène, et Fur n'exerce plus sont activité répressive.

Q:

Les régulons, stimulons et virulons ont-ils des gènes contigus entre eux ?

A:

Non, ce ne sont pas des structures ayant des gènes contigus entre eux.
Par contre, les différents gènes vont être transcrits en même temps.
Un même régulateur va agir de manière à transcrire les gènes simultanément.

Q:

Quelle est la définition de la virulence ? Est-ce une notion quantitative ou qualitative ?

A:

La notion de virulence est une notion quantitative. Elle correspond à la quantité minimale de pathogène nécessaire pour tuer 50% des animaux.
Par exemple, pour Yersinia pestis c'est égal à 1-10 bactéries, alors que pour Yersinia enterocolitica c'est 106.

La virulence est presque toujours multifactorielle. (contre-exemple : S. pneumoniae dont le seul facteur de virulence est sa capsule).

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Q:

Quels sont les systèmes de détection les plus répandus ?

A:

Les systèmes à deux composants sont les systèmes les plus répandus.

Q:

Que sont les systèmes à deux composants ?

A:

Les systèmes à deux composants sont des systèmes composés de protéines transmembranaires (senseurs) qui agissent en dimères.

Par exemple, il y a des protéines senseurs qui possèdent des résidus histidines.
Des histidines kinases vont phosphoryler un résidu à partir d'ATP.
Le groupement phosphate va être transféré sur le régulateur de réponse (par exemple l'aspartate).

Le régulateur va avoir différents effets sur la cellule (par exemple directement au niveau de l'ADN en régulant la transcription).
Il existe également des systèmes à deux composants hybrides, ou d'autres non orthodoxes.

Par exemple, il peut y avoir une détection dans le périplasme, transduction du signal dans le cytoplasme, puis la protéine de régulation récupère le phosphate dans le cytoplasme.

Q:

Qu'est-ce que le système TODS/TODT ?

A:

Ce système utilise comme ligand le toluène.

Cette molécule sera reconnue par le senseur PAS1.

Le premier régulateur de réponse HK1 va être phosphorylée par une HATPase 1. Le P va être transféré sur Rec sur son résidu alanine.

L'opération est renouvelée (1 -> 2).
Enfin, le P sera transféré sur Hth, faisant partie de TodT.

TodS est composé des protéines des deux premières étapes, et TodT est composé de Rec et de Hth.

Q:

Qu'est-ce que le système EnvZ/OmpR ?

A:

Ce système est responsable de la régulation des porines pour la formation de pores au niveau de la membrane externe, permettant d'augmenter la perméabilité de cette membrane.

Sur le feuillet externe, on retrouve des LPS composé de trois parties. Au feuillet externe, on a le lipide A qui est un lipide saturé ce qui entraîne un faible fluidité de la membrane. Il peut y avoir ajout de lipides insaturés pour augmenter sa fluidité.

La quantité de pores varie en fonction des besoins de la bactérie.

Q:

Comment E. coli fait pour résister au stress acide ?

A:

E. coli est normalement une bactérie commensale du côlon.

Un pH bas va changer l'état d'ionisation de la structure. Utilisation du système EvgS / EvgA

EvgS (senseur) va être activé, et EvgA va être activé à son tour.

EvgA va activer un promoteur bicistronique de l'opéron safA et ydeO

SafA est un connecteur, qui va activer la système PhoQ/PhoP (impliqué dans la virulence de nombreuses bactéries).
Ces protéines vont activer iraM, qui va piéger rssB. Cette protéine piège le facteur sigma RpoS et va induire la dégradation du ClpXP.

S'il y a IraM, il va y avoir expression du RpoS, qui va agir avec le YdeO permettant l'utilisation de gadE qui va permettre la synthèse de gadA et gadB et gadC (B et C sur le même opéron). S'il n'y a pas iraM, il n'y aura pas RpoS donc pas de transcription de gad.

GadC est exprimé à la membrane et est impliqué dans le transport du glutamate de l'extérieur vers l'intérieur. Il sera transformé en GABA par gabA et gabB.
Utilisation d'un proton pour transformer le GABA (se fait donc en milieu acide) et fait monter le pH, permettant donc de lutter contre l'acidité.

Q:

Dans quel mécanisme le c-di-GMP est-il impliqué ?

A:

Le c-di-GMP est impliqué dans la formation de biofilm bactérien, donc dans la virulence des bactéries.
Il joue également un rôle dans le développement bactérien, le cycle cellulaire, et la mobilité.

Le c-di-GMP est le deuxième messager, issu de l'activation d'un régulateur transcriptionnel après un cycle classique d'activation de système à double composant.

es bactéries vont se retrouver de l'état planctonique à l'état immobile et organisé -> biofilm

Q:

Quel organisme est un bon exemple pour la formation de biofilm ? Comment le c-di-GMP peut permettre la formation du biofilm ?

A:

Un bon exemple de bactérie formant un biofilm est Pseudomonas aeruginosa

Le c-di-GMP est un régulateur positif de la prolifération de la bactérie, en permettant la formation de biofilm.

Le système le plus utilisé est le système GasS/GasA.
GasS permet d'activer GasA qui va à son tour permettre l'expression de RsmZ/Y (deux ARN non codants).Ils vont se lier aux protéines RsmA/N et va provoquer la séquestration de ces protéines.

En temps normal, ces protéines inhibent la formation de biofilm, et favorisent donc une infection aigue (mobilité + sécrétion type 3).

Aussi, HptB va participer à la formation de c-di-GMP, avec HsbD.


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