Corynebacterium glutamicum

Corynebacterium glutamicum. Zdroj: Anthony d'Onofrio, CC po 2.0, cez Wikimedia Commons

Čo je Corynebacterium glutamicum?

Corynebacterium glutamicum Je to bacili vo forme bacilu, pozitívne, voliteľné anaeróbne a prítomné v pôde. Netvorí spóry ani nie je patogénne. Spolu so zvyškom rodín Corynebacteriaceae a baktériami rodín Mycobacteriacea a Nocardiaceae je súčasťou skupiny známej ako skupina CMN Group.

Táto skupina obsahuje veľa baktérií lekárskeho a veterinárneho významu. Baktérie C. Glutamicum V priemysle sa široko používa na výrobu aminokyselín. Použitie tejto baktérie na priemyselnú výrobu sa datuje viac ako 40 rokov. 

Množstvo aminokyselín produkovaných týmito baktériami, vrátane monosodného glutamátu a L-lisinu, v súčasnosti presahuje 100 ton ročne.

Všeobecné charakteristiky Corynebacterium glutamicum

- Je to nepatogénna gramová baktéria.

- Neprodukuje spóry.

- Obsahuje katalázu.

- Rozkladá sacharidy prostredníctvom svojho fermentatívneho metabolizmu.

- Je schopný syntetizovať aminokyseliny, ako je serín, glutamát a lyzíny.

Taxonómia

Druh C. Glutamicum Prvýkrát ho objavil v Japonsku a opísal Kinoshita a spolupracovníci v roku 1958 pod menom Mikrokokový glutamicus. Následne, v roku 1967, ju Abe a spolupracovníci presťahovali do žánru Corynebacterium.

Baktérie žánru Corynebacterium Sú taxonomicky umiestnené v podriadenej Corynebacterineae. Toto pododdielo zase patrí do aktinomycetálneho poriadku, trieda Actinobacteria.

Podriadený podriadený Corynebacterineae zahŕňa rodiny Corynebacteriaceae, Mycobacteriacea a Nocardiaceae s názvom CMN Group. Corynebacterium Patrí do prvej z týchto rodín.

Morfológia

Baktéria je tvarovaná ako opuchnuté alebo klubové konce. Predstavuje chromozóm a kruhový plazmid. Jeho genóm pozostáva z 3.314.179 nukleotidov.

Môže vám slúžiť: Firmicutes

Bunková stena je okrem iného zložená z vrstvy peptidoglucanu.

Plodina

Corynebacterium glutamicum Používa veľkú rozmanitosť substrátov vrátane cukrov, organických kyselín a alkoholov na svoj rast a produkciu aminokyselín.

Táto baktéria rozdeľuje uhľohydráty prostredníctvom procesu fermentácie. Produkcia aminokyselín je ovplyvnená daným zdrojom uhlíka a určitými doplnkami, ako je napríklad obmedzenie biotínu.

Na získanie inokula, prostriedky kultivácie komplexu Triptona (YT).

Na kultiváciu sa odporúčajú teploty 30 ° C a pH 7,4-7,5. Zdroje uhlíka, ako aj látky, ktoré sa budú používať na obohatenie plodiny, budú závisieť od výsledkov, ktoré sa majú získať.

Napríklad sa zistilo, že glukóza, síran amónny, síran horečnatého a fosforečnanový glukóza, má významný vplyv na produkciu sukcinátu.

Na získanie vysokej koncentrácie l-l-l-lizínu musí mať kultivačné médium glukózu, síran amónny, uhličitan vápenatý, kyselina bacokasamín, tiamín hydrochlorid, D-biotín, dihydrogofosforečnan draselný a chlfátého sulfátu horečnatého a telón.

Patogén

Aj keď je väčšina baktérií patriacich do rodiny Corynebacteriacea patogénna, niektoré z nich vrátane C. Glutamicum, Sú neškodní. Posledne menované, známe ako nedifterické corinebacteria (CND), sú hostia alebo saprofyty, ktoré môžu byť prítomné u ľudí, zvierat a pôdy.

Nejaké CND, ako C. Glutamicum a C. Uplatniť, Používajú sa na výrobu esenciálnych aminokyselín a vitamínov.

Môže vám slúžiť: čo je endolimax nana?

Použitie v biotechnológii

Genóm C. Glutamicum Je relatívne stabilný, rastie rýchlo a nie je tajná extracelulárna proteáza. Okrem toho nie je patogénny, nevytvára spóry a má pomerne málo požiadaviek na rast.

Tieto vlastnosti a skutočnosť, že produkuje enzýmy a ďalšie užitočné zlúčeniny, umožnili v biotechnológii nazvať „bojový kôň“ v biotechnológii.

Aminokyselina

Prvý produkt zistil, že sa dozvedel, že by mohol byť biosyntetizovaný C. Glutamicum Bol to glutamát. Glutamát je neosenčká aminokyselina prítomná v približne 90% synapsie mozgu.

Zasahuje do prenosu informácií medzi neurónmi centrálneho nervového systému a vo formácii a obnove pamäte.

Lysín, esenciálna aminokyselina pre človeka, a ktorá je súčasťou proteínov syntetizovaných živých bytostí, je tiež produkovaná C. Glutamicum.

Medzi ďalšie aminokyseliny získané z tejto baktérie patrí treonín, izoleucín a serín. Treonina sa používa hlavne na zabránenie vzhľadu herpes.

Serín pomáha pri výrobe protilátok a imunoglobulínu. Medzitým izoleucín zasahuje do syntézy proteínov a výroby energie počas fyzikálnych cvičení.

Ostatné výrobky a aplikácie

Pantotenato

Je to najaktívnejšia forma vitamínu B5 (kyselina pantotenová), ako pantotenát vápenatý, ktorý ho používajú ako doplnok v diéte. Vitamín B5 je nevyhnutný pri syntéze uhľohydrátov, lipidov a proteínov.

Organické kyseliny

Medzi inými, C. Glutamicum produkuje laktát a sukcinuje. Laktát má okrem iného viacnásobné aplikácie, ako je zmäkčovač, regulátor kyslosti potravín, opaľovanie pokožky, očistenie.  

Môže vám slúžiť: Protozoa: Charakteristiky, klasifikácia, reprodukcia, výživa

Sukcinát medzitým slúži na výrobu lakquerov, farbív, parfumov, potravinových prísad, liekov a na výrobu biologicky rozložiteľných plastov.

Alkoholy

Pretože fermenta cukry, je schopný produkovať alkoholy, ako je etanol a izobutanol. Z tohto dôvodu existujú testy na syntézu etanolu v plodinách C. Glutamicum Z odpadu z cukrovej trstiny.

Cieľom týchto esejí je dosiahnuť priemyselnú výrobu biopalív.

Xilitol, polyalkohol alebo alkoholový cukor, sa používa ako edulkorant pre diabetikov, pretože nezvyšuje hladinu cukru v krvi.

Biorremediácia

C. Glutamicum Obsahuje dve operóny vo svojom genóme, nazývané ARS1 a ARS2, ktoré sú odolné voči arzénu. Existujú vývojové štúdie s cieľom nakoniec použiť túto baktériu na absorbovanie arzénu životného prostredia.

Biologicky odbúrateľné plasty

Okrem sukcinátu, kyselina organická produkcia prirodzene produkovaná baktériami a užitočná na výrobu biologicky odbúrateľných plastov, existuje ďalšia možná zlúčenina, ktorá sa môže použiť na tieto účely.

Táto zlúčenina je polyester nazývaný poly (3-hydroxybutirát) (P (3HB)). P (3HB) nie je prirodzene produkovaný C. Glutamicum. Genetickí inžinieri však majú pokročilé štúdie, aby vytvorili v baktériách, genetickou manipuláciou, biosyntetickou cestou, ktorá jej umožňuje produkovať ju.

Odkazy

1. Siež. Abe, K.-Jo. Takayama, s. Kinoshita (1967). Taxonomické štúdie o baktériách výroby kyseliny gutámy. Časopis všeobecnej a aplikovanej mikrobiológie.
2. Siež. Wieschalka, b. Blombach, m. Botting, b.J. Eikmanns (2012). Výroba bioentácie organických kyselín s Corynebacterium glutamicum. Biotechnológia.
3. Corynebacterium glutamicum. Na Wikipédii. Získané 25. septembra 2018 z.Wikipedia.orgán.
4. Corynebacterium glutamicum. V mikróboch wiki. Získané 25. septembra 2018 z Microbewiki.Kenský.Edu.