Corynebacterium glutamicum

Corynebacterium glutamicum. Vir: Anthony D'Onofrio, CC do 2.0, prek Wikimedia Commons

Kaj je Corynebacterium glutamicum?

Corynebacterium glutamicum To je bacilij v obliki bacila, pozitiven, neobvezen anaerobni in prisoten v tleh. Ne tvori spore niti ni patogena. Skupaj z ostalimi Corynebacteriaceae in bakterijami družin Mycobacteriacea in Nocardiaceae je del skupine, znane kot skupina CMN.

Ta skupina vključuje številne bakterije medicinskega in veterinarskega pomena. Bakterije C. Glutamicum V industriji se pogosto uporablja za proizvodnjo aminokislin. Uporaba te bakterije za industrijsko proizvodnjo sega več kot 40 let. 

Količina aminokislin, ki jih proizvajajo te bakterije, vključno z monosodijevim glutamatom in L-lisinom, trenutno presega 100 ton na leto.

Splošne značilnosti Corynebacterium glutamicum

- Gre za nepapatogeno gram.

- Ne proizvaja spore.

- Vsebuje katalazo.

- Razgradi ogljikove hidrate s svojim fermentacijskim metabolizmom.

- Sposoben je sintetizirati aminokisline, kot so serin, glutamat in lizin.

Taksonomija

Vrsta C. Glutamicum Prvič so ga odkrili na Japonskem, opisali pa so ga Kinoshita in sodelavci leta 1958 pod imenom Micrococcus glutamicus. Kasneje so jo leta 1967 Abe in sodelavci preselili v žanr Corynebacterium.

Bakterije žanra Corynebacterium So taksonomsko v podrejenem Corynebacterineae. Ta pod -naročilo pripada aktinomicetalnemu redu, razred Actinobacteria.

Podrejeni Corynebacterineae vključuje družine Corynebacteriaceae, Mycobacteriacea in Nocardiaceae, imenovane skupina CMN. Corynebacterium Pripada prvi od teh družin.

Morfologija

Bakterija je oblikovana kot otekli ali klubski konci. Predstavlja kromosom in krožni plazmid. Njegov genom je sestavljen iz 3.314.179 nukleotidi.

Vam lahko služi: Firmicutes

Celična stena je med drugimi snov sestavljena plast peptidoglukana.

Pridelek

Corynebacterium glutamicum Za rast in proizvodnjo aminokislin uporablja veliko raznolikost substratov, vključno s sladkorji, organskimi kislinami in alkoholi.

Ta bakterija razgradi ogljikove hidrate s postopkom fermentacije. Na proizvodnjo aminokislin vplivajo dani vir ogljika in nekateri dodatki, kot je omejitev biotina.

Za pridobitev inokulumov, sredstva za gojenje kompleksa Triptona (YT).

Za gojenje se priporočajo 30 ° C temperature in pH 7,4-7,5. Viri ogljika in snovi, ki se bodo uporabile za obogatitev pridelka, bodo odvisni od rezultatov, ki jih je treba dobiti.

Na primer, ugotovimo, da glukoza, amonijev sulfat, magnezijev sulfat in dipotassijev fosfat pomembno vplivajo na proizvodnjo sukcinata.

To obtain a high concentration of L-Lisine, the culture medium must have glucose, ammonium sulfate, calcium carbonate, bacocasamineo acid, thiamine hydrochloride, D-Biotin, dihydrogenophosphate potassium, magnesium sulfate hepthydrate, feer sulfate sulfate hepthydrate and manganese chloride tetrahydrate.

Patogenija

Tudi ko je večina bakterij, ki pripadajo družini Corynebacteriacea C. Glutamicum, So neškodljivi. Slednje, znane kot ne -difterične corinebakterije (CND), so večeri ali saprofiti, ki so lahko prisotni pri ljudeh, živalih in tleh.

Nekaj ​​cn, kot je C. Glutamicum in C. Eticiiciens, Uporabljajo se pri proizvodnji esencialnih aminokislin in vitaminov.

Lahko vam služi: kaj je endolimax nana?

Uporaba v biotehnologiji

Genom C. Glutamicum Je relativno stabilen, hitro raste in ne skrivna zunajcelična proteaza. Poleg tega ni patogena, ne tvori spore in ima relativno malo potreb po rasti.

Te značilnosti in dejstvo, da proizvaja encime in druge uporabne spojine, so omogočile, da se ta bakterija imenuje "bojni konj" v biotehnologiji.

Proizvodnja aminokislin

Prvi izdelek je ugotovil, da se je izvedel, da ga lahko biosintetizira C. Glutamicum Bil je glutamat. Glutamat je neobčutljiva aminokislina, ki je prisotna v približno 90% sinaps možganov.

Posega v prenos informacij med nevroni centralnega živčnega sistema ter v tvorbo in obnovitev pomnilnika.

Lizin, esencialna aminokislina za človeka in to je del beljakovin, ki jih sintetizirajo živa bitja, proizvaja tudi C. Glutamicum.

Druge aminokisline, pridobljene iz te bakterije, vključujejo treonin, izolevcin in serin. Treona se uporablja predvsem za preprečevanje herpesa.

Serin pomaga pri proizvodnji protiteles in imunoglobulina. Izolevcin medtem vmeša v sintezo beljakovin in proizvodnjo energije med fizikalnimi vajami.

Drugi izdelki in aplikacije

Pantotenato

Je najbolj aktivna oblika vitamina B5 (pantotenska kislina), saj ga kalcijev pantototenat uporabljajo kot dodatek v dietah. Vitamin B5 je nepogrešljiv pri sintezi ogljikovih hidratov, lipidov in beljakovin.

Organske kisline

Med ostalimi, C. Glutamicum proizvaja laktat in sukcinat. Laktat ima več aplikacij, kot so mehčalec, regulator za kislost hrane, strojenje kože, med drugim.  

Vam lahko služi: Protozoa: značilnosti, klasifikacija, razmnoževanje, prehrana

SESCINATA Služi za proizvodnjo lakov, barvil, parfumov, aditivov za hrano, zdravil in za izdelavo biorazgradljive plastike.

Alkoholi

Ker Fermentalni sladkor lahko proizvaja alkohole, kot sta etanol in izobutanol. Zaradi tega obstajajo testi za sintezo etanola v pridelkih C. Glutamicum Iz odpadkov iz sladkornega trsa.

Cilj teh esejev je doseči industrijsko proizvodnjo biogoriv.

Xilitol, polialkohol ali alkoholni sladkor, se uporablja kot edulkorant za diabetike, saj ne dviguje ravni krvnega sladkorja.

Bioremediacija

C. Glutamicum Vsebuje dva operona v svojem genomu, imenovani ARS1 in ARS2, ki sta odporna proti arzenu. Obstajajo razvojne študije, da bi sčasoma uporabili to bakterijo za absorpcijo arzena okolja.

Biološko razgradljiva plastika

Poleg sukcinata, organska kislina, ki jo naravno proizvajajo bakterije, in uporabna za proizvodnjo biološko razgradljive plastike, obstaja še ena možna spojina, ki jo je mogoče uporabiti za te namene.

Ta spojina je poliester, imenovan poli (3-hidroksibutirat) (P (3HB)). P (3HB) ne proizvaja naravno C. Glutamicum. Vendar imajo genetski inženirji napredne študije, ki jih lahko ustvarijo v bakterijah, z genetsko manipulacijo, biosintetično potjo, ki mu omogoča, da ga proizvaja.

Reference

1. S. Abe, k.-Yo. Takayama, s. Kinoshita (1967). Taksonomske študije o bakterijah iz proizvoda gutaminske kisline. Časopis za splošno in uporabno mikrobiologijo.
2. S. Wieschalka, b. Blombach, m. Bott, b.J. Eikmanns (2012). Na osnovi biološke proizvodnje organskih kislin z Corynebacterium glutamicum. Biotehnologija.
3. Corynebacterium glutamicum. V Wikipediji. Pridobljeno 25. septembra 2018 od.Wikipedija.org.
4. Corynebacterium glutamicum. V mikrobe Wiki. Pridobljeno 25. septembra 2018 iz microbewiki.Kenyon.Edu.