Corynebacterium glutamicum

Corynebacterium glutamicum. Källa: Anthony d'Onofrio, CC av 2.0, via Wikimedia Commons

Vad är Corynebacterium glutamicum?

Corynebacterium glutamicum Det är en bacillium i form av en bacillus, positiv, valfri anaerob och närvarande i jorden. Det bildar inte sporer och det är inte heller patogent. Tillsammans med resten av Corynebacteriaceae och bakterierna i familjerna Mycobacteriacea och Nocardiaceae är det en del av gruppen känd som CMN -gruppen.

Denna grupp inkluderar många bakterier av medicinsk och veterinärlig betydelse. Bakterierna C. Glutamik Det används allmänt i branschen för aminosyratroduktion. Användningen av denna bakterie för industriell produktion går tillbaka mer än 40 år. 

Mängden aminosyror som produceras av dessa bakterier, inklusive monosodium glutamat och L-lisin, överstiger för närvarande 100 ton per år.

Allmänna egenskaper hos Corynebacterium glutamicum

- Det är en icke -patogen gram bakterie.

- Det producerar inte sporer.

- Den innehåller katalas.

- Sönderdelas kolhydrater genom dess fermentativa metabolism.

- Det kan syntetisera aminosyror som serin, glutamat och lysin.

Taxonomi

Arten C. Glutamik Det upptäcktes först i Japan och beskrivs av Kinoshita och kollaboratörer 1958, under namnet Micrococcus glutamicus. Därefter, 1967, flyttade Abe och kollaboratörer henne i genren Corynebacterium.

Genre bakterier Corynebacterium De är taxonomiskt belägna i den underordnade Corynebacterineae. Denna underordning tillhör i sin tur Actinomycetal Order, Actinobacteria Class.

Corynebacterineae -underordnad inkluderar familjerna Corynebacteriaceae, Mycobacteriacea och Nocardiaceae som kallas CMN -gruppen. Corynebacterium Det tillhör den första av dessa familjer.

Morfologi

Bakterien är formad som en svullen eller klubbformade ändar. Presenterar en kromosom och en cirkulär plasmid. Dess genom består av 3.314.179 nukleotider.

Kan tjäna dig: Firmicutes

Cellväggen består bland andra ämnen ett lager av peptidoglucan.

Beskära

Corynebacterium glutamicum Den använder en stor mångfald av underlag, inklusive sockerarter, organiska syror och alkoholer, för dess tillväxt och aminosyraproduktion.

Denna bakterie bryter ner kolhydrater genom jäsningsprocessen. Aminosyratroduktion påverkas av den givna kolkällan och av vissa tillskott, såsom biotinbegränsning.

För att erhålla ympning, medel för odling av triptona (YT) -komplex.

För odling rekommenderas 30 ° C-temperaturer och ett pH på 7,4-7,5. Kolkällor, liksom de ämnen som kommer att användas för att berika grödan beror på de resultat som ska erhållas.

Till exempel har det visat sig att glukos, ammoniumsulfat, magnesiumsulfat och dipotassiumfosfat har ett betydande inflytande på sucinatproduktionen.

För att erhålla en hög koncentration av L-l-Lisin måste odlingsmediet ha glukos, ammoniumsulfat, kalciumkarbonat, bacocasamineo-syra, tiaminhydroklorid, d-biotin, dihydrat och manandofosfat, magnesiumsulfat Hepthydrat, feer sulfat-sulfat Hepthydrat och manandesid-tetrachdrat.

Patogeni

Även när de flesta bakterier som tillhör familjen Corynebacteriacea är patogena, inklusive några av dem, inklusive C. Glutamik, De är ofarliga. Den senare, känd som icke -difteriska korinebakterier (CND), är matgäster eller saprofyter som kan vara närvarande hos människor, djur och jord.

Vissa CND, som C. Glutamik och C. Avfyrare, De används för produktion av essentiella aminosyror och vitaminer.

Det kan tjäna dig: vad är endolimax nana?

Användningar inom bioteknik

Genomet C. Glutamik Det är relativt stabilt, växer snabbt och inte hemligt extracellulärt proteas. Utöver detta är det inte patogent, det bildar inte sporer och har relativt få tillväxtkrav.

Dessa egenskaper, och det faktum att det producerar enzymer och andra användbara föreningar, har tillåtit att denna bakterie kan kallas en "stridshäst" inom bioteknik.

Aminosyror

Den första produkten fann att man lärde sig att den kunde biosyntes av C. Glutamik Det var glutamat. Glutamat är en icke -essentiell aminosyra närvarande i cirka 90% av hjärnsynapser.

Ingriper i överföringen av information mellan neuronerna i centrala nervsystemet och i bildning och återhämtning av minnet.

Lysin, en essentiell aminosyra för människan och det är en del av proteinerna som syntetiseras av levande varelser, produceras också av C. Glutamik.

Andra aminosyror erhållna från denna bakterie inkluderar treonin, isoleucin och serin. Treonina används främst för att förhindra herpesutseende.

Serin hjälper till att produktion av antikroppar och immunoglobulin. Isoleucin ingriper under tiden i proteinsyntes och energiproduktion under fysiska övningar.

Andra produkter och applikationer

Pantotenato

Det är den mest aktiva formen av vitamin B5 (pantotensyra), som kalcium pantotenat använder de den som ett tillägg i dieter. Vitamin B5 är oumbärlig i kolhydratsyntes, lipider och proteiner.

Organiska syror

Bland andra, C. Glutamik producerar laktat och succinat. Laktat har flera tillämpningar, såsom mjukgörare, livsmedelssurhetsregulator, hudbrunning, purgativ, bland andra.  

Kan tjäna dig: Protozoa: Egenskaper, klassificering, reproduktion, näring

Succinatet tjänar under tiden för produktion av lacker, färgämnen, parfymer, livsmedelstillsatser, mediciner och tillverkning av biologiskt nedbrytbar plast.

Alkohol

Eftersom fermentasocker kan den producera alkoholer, såsom etanol och isobutanol. Av denna anledning finns det tester för etanolsyntes i grödor av C. Glutamik Från avfall från sockerrör.

Målet med dessa uppsatser är att uppnå den industriella produktionen av biobränslen.

Xilitol, en polyalkohol eller alkoholsocker används som en edulcorant för diabetiker, eftersom det inte höjer blodsockernivåerna.

Bioremediering

C. Glutamik Den innehåller två operoner i deras genom, kallad ARS1 och ARS2, som är arsenisk resistenta. Det finns utvecklingsstudier för att så småningom använda denna bakterie för att absorbera miljöns arsenik.

Biologiskt nedbrytbar plast

Förutom succinat, organisk syra som produceras naturligt av bakterier och användbar för produktion av biologiskt nedbrytbar plast, finns det en annan möjlig förening som kan användas för dessa ändamål.

Denna förening är en polyester som kallas poly (3-hydroxybutirat) (P (3HB)). P (3HB) produceras inte naturligt av C. Glutamik. Genetiska ingenjörer har emellertid avancerade studier att skapa i bakterierna, genom genetisk manipulation, en biosyntetisk väg som gör att den kan producera den.

Referenser

1. S. Abe, K.-Yo. Takayama, s. Kinoshita (1967). Taxonomiska studier på gutaminsyra-produktbakterier. Journal of General and Applied Microbiology.
2. S. Wieschalka, f. Blombach, m. Bott, B.J. Eikmanns (2012). Biobaserad produktion av organiska syror med Corynebacterium glutamicum. Bioteknik.
3. Corynebacterium glutamicum. I Wikipedia. Hämtad den 25 september 2018 från.Wikipedia.org.
4. Corynebacterium glutamicum. I mikrob -wiki. Hämtad 25 september 2018 från Microbewiki.Kenyon.Edu.