Paroi bactérienne

La paroi bactérienne est un élément de la structure bactérienne présent chez la plupart des bactéries (mais par exemple absente des Mycoplasmes) : elle leur confère notamment leur forme.

La composition de la paroi n'est pas la même d'un groupe de bactéries à l'autre. Il ne faut pas confondre paroi et enveloppe bactérienne. La paroi n'est qu'un élément de l'enveloppe cellulaire bactérienne. On trouve deux grands types d'enveloppe bactérienne, originellement basés sur un résultat différent à la coloration de Gram. Classiquement, les bactéries à Gram négatif possèdent une enveloppe cellulaire constituée d'une membrane cytoplasmique (ou membrane interne), d'un périplasme contenant une paroi fine, et d'une membrane externe ; ces bactéries ayant deux membranes biologiques sont plus précisément qualifiées de didermes, où l'on distingue les bactéries monodermes-LPS, des bactéries didermes-mycolates. Classiquement, les bactéries à Gram positif possèdent une enveloppe cellulaire constituée d'une membrane cytoplasmique et d'une épaisse paroi ; puisqu'elles n'ont qu'une membrane biologique, elles sont aussi appelé bactéries monodermes.

Il existe deux principales divisions des bactéries (règne des Procaryota).

• la division 1 des Gracillicutes (Gracilis cutis: peau fine) et
• la division 2 des Firmicutes (Firmus cutis : peau dure).

Ces deux divisions ont des parois de composition différente. L'enveloppe bactérienne des bactéries de la division 1 possède une bicouche phospholipidique et une fine couche de peptidoglycane. L'enveloppe bactérienne de la division 2 possède une épaisse couche de peptidoglycane. L’éthanol étant une petite molécule lipophile, elle peut traverser la paroi des bactéries qui est fine et lipidique.

Les bactéries en phase L seraient dépourvues de paroi.

Coloration de Gram

La Coloration de Gram est une méthode simple permettant d'obtenir des informations importantes sur la structure biochimique de la paroi bactérienne.

Deux groupes de bactéries sont mis en évidence par la coloration de Gram :

• (1) Les bactéries à Gram négatif et
• (2) les bactéries à Gram positif.

Consultez l'article coloration de Gram pour plus d'informations.

Remarque : Si on réalise une digestion de la paroi cellulaire bactérienne par le lysozyme (enzyme coupant les liaisons osidiques du peptidoglycane), on obtient un protoplaste. Les deux types de bactéries dans ce contexte sont colorés, le cytoplasme étant le support de la coloration. Si on met ces protoplastes en présence d'alcool, ils se décolorent. La paroi des bactéries à Gram + est une barrière qui empêche la décoloration.

Éléments de la paroi

Sucres aminés

Ils sont liés par une liaison osidique pour former le peptidoglycane :

• NAG = N-acétyl-glucosamine ;

• NAM = acide N-acétyl-muramique.

Acides aminés

• 4 acides aminés courants : D-alanine, L-alanine, acide glutamique et lysine ;
• 1 acide aminé original : l'acide diaminopimélique (structure analogue à la lysine mais possède une fonction -COOH sur le dernier carbone).

Acides téichoïques

Ils sont inclus dans le peptidoglycane des bactéries à Gram positif par le carbone #6 de la NAM. Citons le polyglycérol phosphate.

Lipides

Ils sont quasiment absents chez les bactéries à Gram +. Il y a du lipopolysaccharide en quantité importante chez les bactéries à Gram -.

Différentes parois

Paroi des bactéries à Gram positif

Elle est épaisse (entre 15 et 80 nm) (elle ne laisse pas passer l'éthanol), composée d'une épaisse couche de muréine ou peptidoglycane. Cette épaisse couche est traversée par des acides téichoïques ou lipotéichoïques.

Paroi des bactéries à Gram négatif

Elle est plus fine (entre 6 à 15 nm), composée de plusieurs couches dont une lipidique (ce qui explique que l'alcool, liposoluble, passe à travers ce type de paroi).

Paroi des bactéries acido-alcoolo-résistantes (mycobactéries)

Elle est très épaisse et constituée de cires d'oreille : les acides mycoliques. En raison de la composition de cette paroi, ces bactéries appartenant au groupe phylogénétique des bactéries à Gram positif à Bas G+C%, ne sont pas positives à la coloration de Gram ; voir coloration de Ziehl-Neelsen. Cette paroi peut en fait être considérée comme une barrière sélective perméable, on parle de bactéries didermes-mycolates.

Rôles de la paroi

Elle confère la forme. Les protoplastes et les sphéroplastes sont sphériques.

Elle joue un rôle dans la division cellulaire.

La paroi bactérienne peut conférer à la bactérie des propriétés antigéniques, par les acides téichoïques et lipotéchoïques pour les bactéries à Gram + et par le lipopolysaccharide chez les bactéries à Gram -. La paroi peut aussi intervenir dans la pathogénicité de la bactérie. Elle a également une conséquence sur la viabilité de la bactérie face aux traitements antibiotiques.

Notes et références

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