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MCB 602 - intra > Chapitre 3 - Corynébactéries > Flashcards

Chapitre 3 - Corynébactéries Flashcards

1
Q

Connaitre les différentes caractéristiques des corynébactéries.

A
  • gram + (paroi cellulaire avec meso-DAP)
  • catalase et uréase +
  • non sporulante, non motile
  • aérobies ou anaérobies facultatives
  • pH 6 - 8.5 ; T 10 - 40 ; ne résistent pas à la chaleur
  • petits batonnets pléomorphes
  • tendance à s’enligne et former amas
  • granule de volutine
  • nécessitent biotine pour leur croissance
  • pigments (jaunes, roses)
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Q

Expliquer la division cellulaire caractéristiques des corynébactéries

A

La cassure ; les bactéries restent souvent partiellement attachées après un type particulier de scission binaire. La cassure aboutit en une disposition angulaire des cellules

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3
Q

Distinguer bactéries corynéformes de corynébactéries

A

corynéformes : ont les prorpiétés physiologiques et métaboliques des corynébactéries
corynébactéries : font parti du genre corynebacterium

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4
Q

Connaitre en détails les conditions de croissance optimales pour la production d’acide L-glumatique

A
  • Source de carbon : multiples mais mélasse ou des hydrolysats d’amidon
  • Source d’azote : utilise sels d’ammoniaque ou urée
  • Facteurs de croissance : biotine
  • Besoin en O2 : comme processus aérobie demande O2.
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Q

Connaitre en détails les conditions de fermentation de l’acide L-glumatique

A
  • Contient de la mélasse
  • Température contrôlée par système de refroidissement
  • pH maintenu par de l’ammoniac gazeux
  • Concentrations finales d’acide L-glutamique est de 90 - 120 g/L
  • inducteurs d’excrétion d’acide L-glutamique
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6
Q

Connaitre les domaines d’applications de l’acide L-glutamique

A

MSG (rehausseur de saveur)
Additif de cosmétiques, de savons, de shampoings et d’agents de gélification

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7
Q

Connaitre les conditions de fermentation de la L-thréonine

A
  • en batch
  • source de carbone, le best est le fructose
  • T 38 après 17h T à 28
  • ajouts fréquents de précurseurs de voie métabolique
  • facteurs de croissance biotine
  • agent anti-mousse utilisés
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8
Q

Définir le principe de la méthode de production enzymatique d’acides aminés

A

Approche alternative à la biosynthèse. Enzymes qui dégradent spécifiquement un substrat en acide aminé désiré. Enzymes immobiles et le substrat est amené à elles. Selon l’a.a. peut demander une enzyme ou plusieurs

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9
Q

Quels sont les principaux organismes utilisé dans la production d’acides aminés?

A

Corynebactéries

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10
Q

Qu’est ce que sont les granules de volutine?

A

Sont des réserves de polyphosphates inorganiques chez les vieilles bactéries (corynébactéries)

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11
Q

Quels sucres utilisent les corynébactéries?

A

Glucose, fructose, mannose, maltose, sucrose et tréhalose

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12
Q

À quoi correspond le milieu sélectif des corynébactéries?

A

Milieu cystine-tellurite ; sang + tellurite de potassium, les bactéries peuvent réduire le tellurite (normalement les bactéries sont inhibées par ce produit) et forment des colonies noires

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13
Q

Nommer un exemple de pathogène des corynébactéries

A

Corynebacterium diphteriae ; cause diphterie (maladie respiratoire) produit exotoxine (tox+) donné par le prophage béta. Traiter par antibiotique (péniciline) et antitoxine

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14
Q

Que sont des bactériocines?

A

Toxine d’origine bactérienne, similaires aux antibiotiques, mais affectent seulement bactéries similaires à celle qui produit la toxine (spectre restreint).

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15
Q

Nommer les genres bactériens associés aux bactéries cornéformes

A

Corynabacterium, Microbacterium, Arthrobacter, Brevibacterium, Propionibacterium, Bifidobacterium

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16
Q

Quelle type de mutation est préférée pour la surproduction d’acides aminés

A

Délétion
la mutation pontuelle risque de faire des mutant leaky, dont l’activité de l’enzyme ciblée reste intacte ou partiellement perdue.

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17
Q

Quels sont les mutagènes les plus utilisées pour la production de mutant surproduisant un acide aminé et leurs caractéristiques?

A

NTG : puissant mais difficile à employer, peut causer plusieurs mutations à la fois.
EMS
Acide nitreux

18
Q

Quelles sont les deux types de sélection de mutants?

A

Sélection directe : j’utilise un analogue de l’a.a. que je cible. Si l’analogue est reconnu comme régulateur, la production diminue, mais moi je veux qu’elle ne soit pas affecté. Demande de trouve la quantité optimale.
Sélection indirecte : le compare la souche sur deux milieux différents (un contient l’a.a. l’autre non).

19
Q

Que signifie un feedback négatif?

A

En présence du composé qui augmente il y a une diminution de la production du composé

20
Q

Pourquoi une sélection de mutants par résistance aux composés analogues est pertinent en microbiologie industrielle?

A
  • N’est pas affecté par l’augmentation du composé principale
  • Si limite les autres voies métaboliques liées, produit plus et plus pure.
21
Q

Comment peut être causé la résistance à un composé analogue d’un a.a.?

A
  • Surexpression d’un gène
  • Changement de la structure du gène (rend difficile la répression)
22
Q

Quels sont les deux types de mutants qui peuvent être obtenu par mutagénèse et comment on les sélectionne?

A

Mutant auxotrophe : qui ne fais pas l’a.a., renseigne sur la voie métabolique, sélection indirecte
Mutant régulation : contrôle plus la production de l’a.a., sélection directe

23
Q

Que se passe-t-il si pour la production d’acide L-glutamique il manque d’O2?

A

les sucres seront fermentés, donc l’acide succinique et l’acide lactique ne pourront pas être utilisé pour la production de l’acide L-glumatique

24
Q

Dans la production d’acide L-glutamique, plus l’a.a est produit plus le milieu se basifie. Comment peut-on remédier au problème?

A
  • Incorpore ammoniaque gazeux, qui peut servir de source d’azote en plus de maintenir le pH
25
Q

Dans la production d’acide L-glutamique, que se passe-t-il en conditions aérobies sans NH4

A

C’est l’acide alpha-cétoglutarique qui est accumulé.

26
Q

Dans la production d’acide L-glutamique, dans quelles conditions peut L-glutamique est transformé en L-glutamine?

A

Excès de NH4Cl
pH fortement acide
Présence de Zinc

27
Q

Dans la production d’acide L-glutamique, pourquoi on ajoute du Zinc?

A

Pour limiter l’excrétion de L-glutamique et favoriser son accumulation

28
Q

Dans la production d’acide L-glutamique, quels sont les effets d’un traitement à la biotine seule?

A
  • Si la concentration est optimale pour la croissance = faible accumulation de L-glutamique.
  • Si la concentration est suboptimale pour la croissance = grande accumulation de L-glutamique.
    *si biotine augmente = augmentation a. oléique = diminution de l’excrétion = augmentation feedback
29
Q

Dans la production d’acide L-glutamique, quel est l’effet d’un traitement de péniciline / céphalosporine C / a. gras saturés avec un excès de biotine?

A

= Plus grand rendement
*Augmente péniciline = paroi ¢ = endommage MB plasmitique = augmentation de l’excrétion
*Augmentation a. gras = diminution A. oléique
*Augmentation de l’excrétion = diminution du feedback

30
Q

Dans la production d’acide L-glutamique, quel est l’effet d’un traitement de lavement des cellules dans du PSB suite à un traitement avec la péniciline / tween?

A

= Excrétion de L-glutamique accumulé
*Augmentation tween = fragilise MB plasmique = augmentatin de l’excrétion

31
Q

Décrire brièvement la voie principale de synthèse de l’acide L-glutamique

A

glycolyse jusqu’au PEP, après deux voies possibles 1) PEP transformé par pyruvate kinase 2) PEP carboxylé pour former de l’oxaloacétate (plus productif)

32
Q

Connaitre en détails les conditions d’extraction de l’acide L-glumatique

A
  • Séparation des bactéries du milieu de fermentation
  • Concentration du milieu
  • Acidification du milieu (pH 3) pour solubiliser l’acide L-glutamique
  • Salification des l’acide épuré et cristalisation par évaporation
33
Q

Pourquoi la thréonine et la lysine sont utilisés dans le quotidient?

A

Sont utilisés comme additifs nutritionnels

34
Q

Quel est la voie métabolique générale de la production de la lysine, thréonine, méthionine et isoleucine?

A

Synthétisé à partir de l’acide aspartique qui est lui-même synthétisé par la voie de la glycolyse jusqu’au PEP. PEP est carboxylé pour former de l’oxaloacétate qui est transformé par une transminase en acide aspartique. À partir de la, les voies se séparent.

35
Q

Décrire la voie de biosynthèse de la thréonine et de la lysine à partir de l’acide aspartique.

A

Phosphorylation de l’a. aspartique par aspartokinase = L-asprayl phosphate qui est réduit par l’acide aspartique semialdéhyde déshydrogénase (ASD) en a. aspartique semialdéhyde, à partir de la une branche va à un et une autre à l’autre

36
Q

Comment est régulé l’aspartokinase et quel est le nom de son gène?

A

Nom : lysC
Régulation : inhibé par la thréonine et la lysine

37
Q

Schéma p. 27

A

Schéma p. 27

38
Q

Connaitre les conditions d’extraction de la thréonine

A

par centrifugeuse, acidification, augmentation de la concentration, cristallisation, séparation du liquide et séchage des cristaux de thréonine obtenus

39
Q

Connaitre les conditions de fermentation de la lysine

A
  • Batch, fed-batch ou en continu
  • Source de carbone : mélasse, acide acétique ou éthanol
  • Sources d’azote : sels de NH3 et de NH4+, urée
  • T 28
  • Ajouts fréquents de précurseurs de voie métabolique
  • pH : proche de la neutralité
  • Facteurs de croissance : biotine
  • Agents anti-mousse utilisés
40
Q

Connaitre les conditions d’extraction de la lysine

A

Receuilli par centrifugation, adsorption de la lysine (liquide) sur une résine d’échange de cations, élution avec des alkali dilués. L’éluat est ensuite neutralisé avec de HCl ; concentration, cristallisatio et séchage de la lysine

41
Q

Quel est le nom de l’organisme qui produit de l’acide L-glutamique?

A

Corynebacterium glutanicum

42
Q

Quel est le nom de l’organisme qui produit de la thréonine et la lysine?

A

C. glutamicum et B. lactofermentum

MCB 602 - intra (5 decks)

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