Corynebacterium glutamicum

Corynebacterium glutamicum. Bron: Anthony d'Onofrio, CC door 2.0, via Wikimedia Commons

Wat is Corynebacterium glutamicum?

Corynebacterium glutamicum Het is een bacillium in de vorm van een bacil, positief, optioneel anaërobe en aanwezig in de grond. Het vormt geen sporen en is ook niet pathogeen. Samen met de rest van de families Corynebacteriaceae en de bacteriën van de families Mycobacteriacea en Nocardiaceae, maakt het deel uit van de groep die bekend staat als de CMN -groep.

Deze groep omvat veel bacteriën van medisch en veterinair belang. De bacterie C. Glutamicum Het wordt veel gebruikt in de industrie voor aminozuurproductie. Het gebruik van deze bacterie voor industriële productie dateert meer dan 40 jaar. 

De hoeveelheid aminozuren geproduceerd door deze bacteriën, inclusief monosodiumglutamaat en L-lisin, is momenteel meer dan 100 ton per jaar.

Algemene kenmerken van Corynebacterium glutamicum

- Het is een niet -pathogene grambacterie.

- Het produceert geen sporen.

- Het bevat catalase.

- Ontleedt koolhydraten door zijn fermentatieve metabolisme.

- Het is in staat om aminozuren zoals serine, glutamaat en lysine te synthetiseren.

Taxonomie

De soorten C. Glutamicum Het werd voor het eerst ontdekt in Japan en beschreven door Kinoshita en medewerkers in 1958, onder de naam van Micrococcus glutamicus. Vervolgens hebben Abe en medewerkers in 1967 haar in het genre verplaatst Corynebacterium.

De bacteriën van het genre Corynebacterium Ze zijn taxonomisch gelegen in de ondergeschikte Corynebacterineae. Deze suborder behoort op zijn beurt tot de Actinomycetal Order, Actinobacteria Class.

De ondergeschikte Corynebacterineae omvat de families Corynebacteriaceae, Mycobacteriacea en Nocardiaceae genaamd de CMN Group. Corynebacterium Het is van de eerste van deze families.

Morfologie

De bacterie heeft de vorm van een gezwollen of clubvormige uiteinden. Presenteert een chromosoom en een cirkelvormig plasmide. Het genoom bestaat uit 3.314.179 nucleotiden.

Kan u van dienst zijn: firmicutes

De celwand bestaat, onder andere stoffen, een laag peptidoglucan.

Bijsnijden

Corynebacterium glutamicum Het maakt gebruik van een grote diversiteit aan substraten, waaronder suikers, organische zuren en alcoholen, voor zijn groei- en aminozuurproductie.

Deze bacterie breekt koolhydraten af ​​door het gistingsproces. De aminozuurproductie wordt beïnvloed door de gegeven koolstofbron en door bepaalde supplementen, zoals biotinebeperking.

Om inoculums te verkrijgen, middelen voor teelt van Triptona (YT) complex.

Voor de teelt worden 30 ° C temperaturen en een pH van 7,4-7,5 aanbevolen. Koolstofbronnen, evenals de stoffen die zullen worden gebruikt om het gewas te verrijken, zijn afhankelijk van de te verkrijgen resultaten.

Er is bijvoorbeeld gebleken dat glucose, ammoniumsulfaat, magnesiumsulfaat en dipotassiumfosfaat een significante invloed hebben op de succinaatproductie.

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

Pathogenie

Zelfs wanneer de meeste bacteriën die tot de familie Corynebacteriacea behoren, pathogeen zijn, waaronder sommige, waaronder C. Glutamicum, Ze zijn onschadelijk. De laatste, bekend als niet -diphtheric Corinebacteria (CND), zijn diners of saprofyten die aanwezig kunnen zijn bij mensen, dieren en grond.

Sommige CND, zoals C. Glutamicum En C. Feeiciens, Ze worden gebruikt bij de productie van essentiële aminozuren en vitamines.

Het kan je van dienst zijn: wat is de endolimax nana?

Gebruik in biotechnologie

Het genoom van C. Glutamicum Het is relatief stabiel, groeit snel en geen geheim extracellulair protease. Daarnaast is het niet pathogeen, het vormt geen sporen en heeft relatief weinig groeivereisten.

Deze kenmerken, en het feit dat het enzymen en andere nuttige verbindingen produceert, hebben deze bacterie in de biotechnologie een "strijdpaard" genoemd.

Aminozuurproductie

Het eerste product ontdekte dat het werd geleerd dat het door biosynthetising kon worden C. Glutamicum Het was glutamaat. Glutamaat is een niet -essentieel aminozuur aanwezig in ongeveer 90% van de hersensynapsen.

Grijpt in de overdracht van informatie tussen de neuronen van het centrale zenuwstelsel en in de vorming en herstel van het geheugen.

Lysine, een essentieel aminozuur voor de mens en dat maakt deel uit van de eiwitten die worden gesynthetiseerd door levende wezens, wordt ook geproduceerd door C. Glutamicum.

Andere aminozuren verkregen uit deze bacterie zijn onder meer Treonine, isoleucine en serine. Treonina wordt voornamelijk gebruikt om het uiterlijk van het herpes te voorkomen.

Serine helpt bij de productie van antilichamen en immunoglobuline. Isoleucine komt ondertussen tussenbeide in eiwitsynthese en energieproductie tijdens fysieke oefeningen.

Andere producten en toepassingen

Pantotenato

Het is de meest actieve vorm van vitamine B5 (pantoteninezuur), als calciumpantotenaat gebruiken ze het als een supplement in diëten. Vitamine B5 is onmisbaar in koolhydraatsynthese, lipiden en eiwitten.

Organische zuren

Onder andere, C. Glutamicum produceert lactaat en succinaat. Lactate heeft meerdere toepassingen, zoals verzachter, voedselzuurregulator, onder andere huidbruning, purgatief, onder andere.  

Kan u bedienen: protozoa: kenmerken, classificatie, reproductie, voeding

De succinaat dient ondertussen voor de productie van lakken, kleurstoffen, parfums, voedseladditieven, medicijnen en voor de vervaardiging van biologisch afbreekbare kunststoffen.

Alcohol

Omdat fermenta -suikers, is het in staat om alcoholen te produceren, zoals ethanol en isobutanol. Om deze reden zijn er tests voor ethanolsynthese in gewassen van C. Glutamicum Van afval uit suikerriet.

Het doel van deze essays is om de industriële productie van biobrandstoffen te bereiken.

Xilitol, een polyalcohol of alcoholsuiker, wordt gebruikt als edulcorant voor diabetici, omdat het de bloedsuikerspiegel niet verhoogt.

Biorremediatie

C. Glutamicum Het bevat twee operonen in hun genoom, genaamd ars1 en ars2, die arseen resistent zijn. Er zijn ontwikkelingsstudies om deze bacterie uiteindelijk te gebruiken om het arseen van de omgeving te absorberen.

Biologisch afbreekbare kunststoffen

Naast succinaat, organisch zuur dat op natuurlijke wijze wordt geproduceerd door bacteriën en nuttig voor de productie van biologisch afbreekbare kunststoffen, is er een andere mogelijke verbinding die voor deze doeleinden kan worden gebruikt.

Deze verbinding is een polyester genaamd poly (3-hydroxybutiraat) (P (3HB))). P (3HB) wordt niet van nature geproduceerd door C. Glutamicum. Genetische ingenieurs hebben echter geavanceerde studies te creëren in de bacteriën, door genetische manipulatie, een biosynthetische route waarmee het het kan produceren.

Referenties

1. S. Abe, K.-Je. Takayama, s. Kinoshita (1967). Taxonomische studies naar bacteriën van darmzuurproduct. The Journal of General and Applied Microbiology.
2. S. Wiesschalka, B. Blombach, m. Bott, B.J. Eikmanns (2012). Bio-gebaseerde productie van organische zuren met Corynebacterium glutamicum. Biotechnologie.
3. Corynebacterium glutamicum. In Wikipedia. Ontvangen op 25 september 2018 van.Wikipedia.borg.
4. Corynebacterium glutamicum. In microbe wiki. Opgehaald op 25 september 2018 van Microrowiki.Kenyon.Edu.