Corynebacterium glutamicum विशेषताएँ, वर्गीकरण, आकारिकी, संस्कृति

कोरिनेबैक्टीरियम ग्लूटामिकम यह एक छड़ के आकार का जीवाणु, ग्राम सकारात्मक, ऐच्छिक अवायवीय और मिट्टी में है। कोई प्रपत्र बीजाणुओं और रोगजनक है। Corynebacteriaceae और बैक्टीरिया Mycobacteriaceae परिवार के बाकी के साथ साथ Nocardiaceae और CMN समूह के रूप में जाना समूह का हिस्सा है। इस समूह में कई चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण बैक्टीरिया और पशु चिकित्सा शामिल.

जीवाणु सी। ग्लूटामिकम यह अमीनो एसिड के उत्पादन के लिए उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उत्पादन के लिए इस जीवाणु का उपयोग 40 वर्ष से अधिक पुराना है. 

इन जीवाणुओं द्वारा उत्पादित अमीनो एसिड की मात्रा, जिसमें मोनोसोडियम ग्लूटामेट और एल-लाइसिन शामिल हैं, वर्तमान में प्रति वर्ष 100 टन से अधिक है.

सूची

• 1 सामान्य विशेषताएं
• 2 टैक्सोनॉमी
• 3 आकृति विज्ञान
• 4 खेती
• 5 रोगजनन
• जैव प्रौद्योगिकी में 6 का उपयोग करता है
  • 6.1 अमीनो एसिड का उत्पादन
  • 6.2 अन्य उत्पादों और अनुप्रयोगों
• 7 संदर्भ

सामान्य विशेषताएं

-कोरिनेबैक्टीरियम ग्लूटामिकम एक गैर-रोगजनक ग्राम पॉजिटिव जीवाणु है.

-बीजाणुओं का उत्पादन नहीं करता है.

-उत्प्रेरित होता है.

-अपने किण्वित चयापचय के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट का विरोध करता है.

-यह अमीनो एसिड जैसे कि सेरीन, ग्लूटामेट और लाइसिन को संश्लेषित करने में सक्षम है.

वर्गीकरण

प्रजाति सी। ग्लूटामिकम यह पहली बार जापान में खोजा गया था और 1958 में किनोशिता और सहयोगियों द्वारा वर्णित किया गया था माइक्रोकॉकस ग्लूटामिकस. बाद में (1967), अबे और सहयोगियों ने इसे शैली में स्थानांतरित कर दिया Corynebacterium.

जीनस के जीवाणु Corynebacterium वे टैक्सोनॉमिक रूप से सबऑर्डर Corynebacterineae में स्थित हैं। बदले में यह सबऑर्डर ऑर्डर एक्टिनोमाइसेटेल्स, क्लास एक्टिनोबैक्टीरिया से संबंधित है.

corynebacterineae उपसमूह Corynebacteriaceae, Nocardiaceae Mycobacteriaceae और परिवारों CMN समूह के रूप में भेजा शामिल. Corynebacterium इन परिवारों में से पहला है.

आकृति विज्ञान

जीवाणु को एक छड़ के रूप में आकार दिया जाता है, जो सूजन के साथ एक मैलेट या क्लब के रूप में समाप्त होता है। इसमें एक गुणसूत्र और एक गोलाकार प्लास्मिडियम होता है। इसके जीनोम में 3,314,179 न्यूक्लियोटाइड होते हैं.

कोशिका दीवार अन्य पदार्थ, एक पेप्टिडोग्लाइकन परत, लघु श्रृंखला mycolic एसिड होता है, मेसो-diaminopimélicos एसिड और पॉलिमर galactan arabino बीच, होते हैं.

खेती

कोरिनेबैक्टीरियम ग्लूटामिकम इसकी वृद्धि और अमीनो एसिड के उत्पादन के लिए शर्करा, कार्बनिक अम्ल और अल्कोहल सहित कई प्रकार के सब्सट्रेट्स का उपयोग करता है.

यह बैक्टीरिया किण्वन प्रक्रिया के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट को तोड़ता है। अमीनो एसिड के उत्पादन को दिए गए कार्बन स्रोत और पूरक आहार की कुछ शर्तों जैसे बायोटिन की सीमा से प्रभावित होता है.

इनोकुला प्राप्त करने के लिए, ट्राइप्टन कॉम्प्लेक्स (YT), खमीर निकालने और न्यूनतम संशोधित CGXII मीडिया के संस्कृति मीडिया का उपयोग किया गया था।.

खेती के लिए, 30 डिग्री सेल्सियस और 7.4 - 7.5 के पीएच के तापमान की सिफारिश की जाती है। कार्बन स्रोत, साथ ही साथ जो पदार्थ फसल को समृद्ध करने के लिए उपयोग किए जाने वाले हैं, वे उन परिणामों पर निर्भर करेंगे जो आप प्राप्त करना चाहते हैं.

उदाहरण के लिए, यह है कि ग्लूकोज, अमोनियम सल्फेट, मैग्नीशियम सल्फेट और Dipotassium फॉस्फेट पाया गया है, succinate के उत्पादन पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव है.

एल लाइसिन की एक उच्च एकाग्रता को प्राप्त करने के कल्चर माध्यम ग्लूकोज, अमोनियम सल्फेट, कैल्शियम कार्बोनेट, bactocasaminoácido, थियामिन हाइड्रोक्लोराइड, डी बायोटिन, पोटेशियम dihydrogen फॉस्फेट, heptahydrate मैग्नीशियम सल्फेट, लौह सल्फेट heptahydrate होना आवश्यक है tetrahydrate और मैंगनीज क्लोराइड.

pathogeny

हालांकि Corynebacteriaceae परिवार से संबंधित अधिकांश बैक्टीरिया रोगजनक हैं, उनमें से कुछ भी शामिल हैं सी। ग्लूटामिकम, वे सहज हैं। उत्तरार्द्ध, जिसे गैर-डिप्थीरिया कोरिनबैक्टीरिया (सीएनडी) के रूप में जाना जाता है, वे प्रमस्तिष्क या सैप्रोफिटिक हैं जो मनुष्यों, जानवरों और मिट्टी में मौजूद हो सकते हैं।.

कुछ CND, के रूप में सी। ग्लूटामिकम और सी। फीसिसेन, आवश्यक अमीनो एसिड और विटामिन के उत्पादन में उपयोग किया जाता है.

जैव प्रौद्योगिकी में उपयोग करता है

का जीनोम सी। ग्लूटामिकम यह अपेक्षाकृत स्थिर है, तेजी से बढ़ता है और बाह्य प्रोटीज का स्राव नहीं करता है। इसके अलावा, यह रोगजनक नहीं है, बीजाणु नहीं बनाता है और अपेक्षाकृत कम विकास की आवश्यकताएं हैं.

इन विशेषताओं, और यह तथ्य कि यह एंजाइम और अन्य उपयोगी यौगिकों का उत्पादन करता है, ने इस जीवाणु को जैव प्रौद्योगिकी में "वर्कहॉर्स" कहा जाता है।.

अमीनो एसिड का उत्पादन

पहले उत्पाद ने पाया कि यह ज्ञात था कि यह बायोसिंथेसाइज़ किया जा सकता है सी। ग्लूटामिकम यह ग्लूटामेट था। ग्लूटामेट एक गैर-आवश्यक अमीनो एसिड है जो लगभग 90% मस्तिष्क सिनेप्स में मौजूद होता है.

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के न्यूरॉन्स और स्मृति के गठन और वसूली के बीच सूचना के प्रसारण में हस्तक्षेप.

लिसिन, मनुष्यों के लिए एक आवश्यक अमीनो एसिड और जीवित प्राणियों द्वारा संश्लेषित प्रोटीन का हिस्सा भी द्वारा उत्पादित किया जाता है सी। ग्लूटामिकम.

इस जीवाणु से प्राप्त अन्य अमीनो एसिड में थ्रेओनीन, आइसोलेसीन और सेरीन शामिल हैं। दाद की उपस्थिति को रोकने के लिए मुख्य रूप से थ्रेओनीन का उपयोग किया जाता है.

सेरिन एंटीबॉडी और इम्युनोग्लोबुलिन के उत्पादन में मदद करता है। Isoleucine, बदले में, प्रोटीन के संश्लेषण में और शारीरिक व्यायाम के अभ्यास के दौरान ऊर्जा के उत्पादन में शामिल है.

अन्य उत्पादों और अनुप्रयोगों

पैंटोथिनेट

यह विटामिन बी 5 (पैंटोथेनिक एसिड) का सबसे सक्रिय रूप है, क्योंकि कैल्शियम पैंटोथेनेट का उपयोग आहार में पूरक के रूप में किया जाता है। विटामिन बी 5 कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन के संश्लेषण में आवश्यक है.

कार्बनिक अम्ल

दूसरों के बीच में, सी। ग्लूटामिकम लैक्टेट और सक्सेस पैदा करता है। लैक्टेट में कई अनुप्रयोग होते हैं, जैसे सॉफ़्नर, खाद्य अम्लता का नियामक, दूसरों की खाल खींचना, शुद्ध करना आदि।.  

रसीला, इसके भाग के लिए, का उपयोग लाख, रंग, इत्र, खाद्य योजक, दवाओं के उत्पादन और बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक के निर्माण के लिए किया जाता है।.

एल्कोहल

क्योंकि यह शर्करा को किण्वित करता है, यह अल्कोहल, जैसे कि इथेनॉल और आइसोबुटानॉल के उत्पादन में सक्षम है। इस कारण से संस्कृतियों में इथेनॉल के संश्लेषण के लिए परीक्षण हैं  सी। ग्लूटामिकम गन्ने से निकलने वाले कचरे से। इन परीक्षणों का उद्देश्य जैव ईंधन के औद्योगिक उत्पादन को प्राप्त करना है.

डायबिटीज के रोगियों के लिए स्वीटनर के रूप में जाइलिटॉल, एक पॉलीअल्सर या शुगर अल्कोहल का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह रक्त के स्तर को नहीं बढ़ाता है.

जैविक उपचार

सी। ग्लूटामिकम इसके जीनोम में दो संचालक होते हैं, जिन्हें ars1 और ars2 कहा जाता है, जो आर्सेनिक के प्रतिरोधी हैं। पर्यावरण से आर्सेनिक को अवशोषित करने के लिए अंततः इस बैक्टीरिया का उपयोग करने के उद्देश्य से विकास में अध्ययन किए गए हैं.

बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक

Succinate के अलावा, जैविक एसिड स्वाभाविक रूप से बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक के उत्पादन के लिए उपयोगी, एक और संभावित यौगिक है जिसका उपयोग इन उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है.

यह यौगिक एक पॉलिएस्टर है जिसे पॉली (3-हाइड्रॉक्सीब्यूटिरेट) (पी (3 एचबी)) कहा जाता है। P (3HB) प्राकृतिक रूप से उत्पन्न नहीं होता है  सी। ग्लूटामिकम. हालांकि, आनुवांशिक इंजीनियरों ने जीवाणु के निर्माण के लिए उन्नत अध्ययन किया है, आनुवंशिक हेरफेर द्वारा, एक बायोसिंथेटिक पथ जो इसे उत्पादित करने की अनुमति देता है.

संदर्भ

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