Corynebacterium glutamicum

Corynebacterium glutamicum. Sumber: Anthony D'Onofrio, CC oleh 2.0, via Wikimedia Commons

Apa Corynebacterium glutamicum?

Corynebacterium glutamicum Ini adalah basilium dalam bentuk basil, positif, anaerob opsional dan hadir di tanah. Itu tidak membentuk spora juga bukan patogen. Bersama dengan sisa Corynebacteriaceae dan bakteri keluarga Mycobacteriacea dan Nocardiaceae, itu adalah bagian dari kelompok yang dikenal sebagai kelompok CMN.

Kelompok ini mencakup banyak bakteri kepentingan medis dan veteriner. Bakteri C. Glutamicum Ini banyak digunakan dalam industri untuk produksi asam amino. Penggunaan bakteri ini untuk produksi industri telah berasal dari lebih dari 40 tahun. 

Jumlah asam amino yang diproduksi oleh bakteri ini, termasuk monosodium glutamat dan L-lisin, saat ini melebihi 100 ton per tahun.

Karakteristik umum Corynebacterium glutamicum

- Ini adalah bakteri gram non -pathogenic.

- Itu tidak menghasilkan spora.

- Ini berisi katalase.

- Terurai karbohidrat melalui metabolisme fermentasi.

- Itu mampu mensintesis asam amino seperti serin, glutamat dan lisin.

Taksonomi

Spesies C. Glutamicum Ini pertama kali ditemukan di Jepang dan dijelaskan oleh Kinoshita dan kolaborator pada tahun 1958, dengan nama Micrococcus glutamicus. Selanjutnya, pada tahun 1967, Abe dan kolaborator memindahkannya dalam genre Corynebacterium.

Bakteri genre Corynebacterium Mereka secara taksonomi terletak di bawahan Corynebacterineee. Sub -order ini pada gilirannya termasuk dalam urutan aktinomisetal, kelas Actinobacteria.

Bawahan Corynebacterineae termasuk Corynebacteriaceae, Mycobacteriacea dan keluarga Nocardiaceae yang disebut gugus CMN. Corynebacterium Itu milik keluarga pertama ini.

Morfologi

Bakteri berbentuk seperti ujung yang bengkak atau berbentuk klub. Menyajikan kromosom dan plasmid melingkar. Genomnya terdiri dari 3.314.179 Nukleotida.

Dapat melayani Anda: firmicutes

Dinding sel disusun, di antara zat -zat lain, lapisan peptidoglucan.

Tanaman

Corynebacterium glutamicum Ini menggunakan keragaman substrat yang besar, termasuk gula, asam organik dan alkohol, untuk pertumbuhan dan produksi asam amino.

Bakteri ini memecah karbohidrat melalui proses fermentasi. Produksi asam amino dipengaruhi oleh sumber karbon yang diberikan dan oleh suplemen tertentu, seperti batasan biotin.

Untuk mendapatkan inokulum, sarana budidaya tripona (YT) kompleks.

Untuk budidaya, suhu 30 ° C dan pH 7,4-7.5 direkomendasikan. Sumber karbon, serta zat yang akan digunakan untuk memperkaya tanaman, akan tergantung pada hasil yang akan diperoleh.

Sebagai contoh, telah ditemukan bahwa glukosa, amonium sulfat, magnesium sulfat dan dipotassium fosfat, memiliki pengaruh yang signifikan terhadap produksi suksinat.

Untuk mendapatkan konsentrasi tinggi L-lisine, media kultur harus memiliki glukosa, amonium sulfat, kalsium karbonat, asam bacocasamineo, tiamin hidroklorida, D-biotin, kalium sulfat dihidrogen sulfat dan magnesium sulfat, heptahidasi sulfat sulfat sulfat sulfat sulfat heptheat sulfat sulfat heptherdrate sulfate sulfat sulfat heptherdrate sulfate sulfate sulfate, hepthydrate magnesium, hepthydrate sulfatpate hepthidrat.

Patogeni

Bahkan ketika sebagian besar bakteri milik keluarga Corynebacteriacea bersifat patogen, beberapa di antaranya, termasuk C. Glutamicum, Mereka tidak berbahaya. Yang terakhir, yang dikenal sebagai corinebacteria non -diphtheric (CND), adalah pengunjung atau saprofit yang mungkin ada pada manusia, hewan dan tanah.

Beberapa CND, seperti C. Glutamicum Dan C. Feeiciens, Mereka digunakan dalam produksi asam amino esensial dan vitamin.

Itu bisa melayani Anda: apa endolimax nana?

Penggunaan dalam Bioteknologi

Genom C. Glutamicum Itu relatif stabil, tumbuh dengan cepat dan bukan protease ekstraseluler rahasia. Selain itu, ini tidak patogen, tidak membentuk spora dan memiliki persyaratan pertumbuhan yang relatif sedikit.

Karakteristik ini, dan fakta bahwa ia menghasilkan enzim dan senyawa yang bermanfaat lainnya, telah memungkinkan bakteri ini disebut "kuda pertempuran" dalam bioteknologi.

Produksi Asam Amino

Produk pertama menemukan bahwa itu diketahui bahwa itu bisa dibius oleh C. Glutamicum Itu glutamat. Glutamat adalah asam amino non -esensial yang ada di sekitar 90% sinapsis otak.

Campur tangan dalam transmisi informasi antara neuron sistem saraf pusat dan dalam pembentukan dan pemulihan memori.

Lisin, asam amino esensial bagi manusia dan itu adalah bagian dari protein yang disintesis oleh makhluk hidup, juga diproduksi oleh C. Glutamicum.

Asam amino lain yang diperoleh dari bakteri ini termasuk treonin, isoleusin dan serin. Treonina terutama digunakan untuk mencegah penampilan herpes.

Serin membantu dalam produksi antibodi dan imunoglobulin. Isoleucine, sementara itu, campur tangan dalam sintesis protein dan produksi energi selama latihan fisik.

Produk dan Aplikasi Lainnya

Pantotenato

Ini adalah bentuk vitamin B5 yang paling aktif (asam pantotenat), sebagai kalsium pantotenat mereka menggunakannya sebagai suplemen dalam diet. Vitamin B5 sangat diperlukan dalam sintesis karbohidrat, lipid dan protein.

Asam organik

Diantara yang lain, C. Glutamicum menghasilkan laktat dan suksinat. Laktat memiliki banyak aplikasi, seperti pelembut, regulator keasaman makanan, penyamakan kulit, pencahar, antara lain.  

Dapat melayani Anda: Protozoa: Karakteristik, Klasifikasi, Reproduksi, Nutrisi

Succinate, sementara itu, berfungsi untuk produksi pernis, pewarna, parfum, aditif makanan, obat -obatan dan untuk pembuatan plastik yang dapat terurai secara hayati.

Alkohol

Karena gula fermenta, ia mampu menghasilkan alkohol, seperti etanol dan isobutanol. Karena alasan ini ada tes untuk sintesis etanol pada tanaman C. Glutamicum Dari limbah dari tebu.

Tujuan dari esai ini adalah untuk mencapai produksi industri biofuel.

Xilitol, polyalkohol, atau gula alkohol, digunakan sebagai edulcoran untuk penderita diabetes, karena tidak meningkatkan kadar gula darah.

Biorremediasi

C. Glutamicum Itu berisi dua operon dalam genom mereka, yang disebut ARS1 dan ARS2, yang tahan arsenik. Ada studi pembangunan untuk akhirnya menggunakan bakteri ini untuk menyerap arsenik lingkungan.

Plastik biodegradable

Selain suksinat, asam organik yang diproduksi secara alami oleh bakteri dan berguna untuk produksi plastik yang dapat terurai secara hayati, ada kemungkinan senyawa lain yang dapat digunakan untuk tujuan ini.

Senyawa ini adalah poliester yang disebut poli (3-hydroxybutirate) (p (3hb)). P (3HB) tidak diproduksi secara alami oleh C. Glutamicum. Namun, insinyur genetik memiliki studi lanjutan untuk dibuat dalam bakteri, dengan manipulasi genetik, rute biosintetik yang memungkinkannya untuk memproduksinya.

Referensi

1. S. Abe, k.-yo. Takayama, s. Kinoshita (1967). Studi taksonomi tentang bakteri produk asam gutamik. Jurnal Mikrobiologi Umum dan Terapan.
2. S. Wieschalka, b. Blombach, m. Bott, b.J. Eikmanns (2012). Produksi asam organik berbasis bio dengan Corynebacterium glutamicum. Bioteknologi.
3. Corynebacterium glutamicum. Di Wikipedia. Diperoleh pada 25 September 2018 dari.Wikipedia.org.
4. Corynebacterium glutamicum. Dalam wiki mikroba. Diperoleh pada 25 September 2018 dari Microbewiki.Kenyon.Edu.