4 éme cours Biocell ZAOUI Procaryotes

Ce cours présente les caractéristiques fondamentales des cellules procaryotes, en mettant l'accent sur les bactéries comme modèle de base, les organites constants et inconstants, ainsi que les différents types de procaryotes, y compris des exemples remarquables de bactéries géantes.

1. Les Bactéries : Prototype des Procaryotes

• Les bactéries représentent le modèle de base des cellules procaryotes, caractérisées par une structure simple sans noyau ni organites membraneux.
• Leur taille varie généralement entre 1 et 10 µm, bien que certaines espèces atteignent des dimensions exceptionnelles.

2. Organites Constants des Procaryotes

Les organites constants sont présents dans toutes les cellules procaryotes :

• Paroi bactérienne : Structure rigide entourant la membrane plasmique, offrant protection et maintien de la forme. Les bactéries se divisent en Gram+ (paroi épaisse de peptidoglycane) et Gram- (paroi plus fine avec une couche de lipopolysaccharides).
• Membrane plasmique : Régule les échanges avec l'environnement et joue un rôle clé dans le métabolisme.
• Cytoplasme : Contient les ribosomes, le nucléoïde (zone où se trouve l'ADN circulaire), et d'autres composants nécessaires aux fonctions cellulaires.
• ADN : Généralement sous forme d'un chromosome circulaire libre dans le cytoplasme (nucléoïde).
• Ribosomes : Impliqués dans la synthèse des protéines, présents en grand nombre dans le cytoplasme.

3. Organites Inconstants des Procaryotes

Les organites inconstants peuvent être présents ou absents selon les besoins spécifiques ou les conditions environnementales :

• Capsule : Couche externe gélatineuse offrant une protection supplémentaire contre les attaques environnementales et facilitant l'évasion du système immunitaire.
• Flagelles : Structures de motilité permettant le déplacement dans le milieu environnant.
• Pili ou fimbriae : Appendices impliqués dans l'adhésion aux surfaces ou l'échange de matériel génétique (conjugaison).
• Inclusions cytoplasmiques : Réserves de substances nutritives (lipides, glycogène, etc.) ou d'autres composants.
• Plasmides : Petites molécules d'ADN circulaire extrachromosomiques, souvent impliquées dans la résistance aux antibiotiques ou d'autres fonctions spécifiques.
• Spores : Formes de résistance permettant aux bactéries de survivre dans des conditions extrêmes.

4. Les Exemples Remarquables de Bactéries Géantes

• Bien que la majorité des bactéries soient petites, certaines atteignent des dimensions remarquables :
  • En 1997 : Thiomargarita namibiensis :
    • Découverte dans les sédiments marins, cette bactérie atteint 0,75 mm, la rendant visible à l'œil nu.
  • En 2020 : Thiomargarita magnifica :
    • Découverte dans les mangroves, elle mesure entre 1,75 cm et 2 cm, dépassant largement la taille habituelle des bactéries.

5. Types de Procaryotes

• Bactéries : Présentent une grande diversité morphologique (cocci, bacilles, spirilles) et de métabolismes.
• Mycoplasmes : Bactéries très petites dépourvues de paroi cellulaire.
• Cyanophytes (cyanobactéries) : Capables de photosynthèse, contribuant à la production d'oxygène dans les écosystèmes.

Conclusion

Ce cours offre une compréhension approfondie des caractéristiques des cellules procaryotes, en explorant les structures constantes et inconstantes, les distinctions morphologiques, ainsi que les cas exceptionnels de bactéries géantes. Cela permet de mieux appréhender l'adaptabilité et la diversité des procaryotes dans divers environnements.