cellulose gia taíng ở chụng đoơt biên Acetobacter xylinum
Môi quan heơ giữa tính đeă kháng Sulfaguanidine và sự sạn xuât cellulose gia taíng ở Acetobacter xylinum được các nhà khoa hĩc Nhaơt Bạn khám phá và cođng bô naím 1998 [43,44,101,108]. Hĩ đã phađn laơp được moơt đoơt biên kháng Sulfaguanidine BPR 3001 E từ chụng gôc BPR 2001. Trong nghieđn cứu này, nhóm các nhà khoa hĩc Nhaơt Bạn đã khạo sát được cơ chê sự gia taíng sinh trưởng tê bào và gia taíng hieơu suât sinh cellulose ở BPR3001E (moơt đoơt biên kháng Sulfaguanidine).
Ngoài ra hĩ cũng khám phá ra p – aminobenzoic acid (pABA) làm gia taíng sự sinh trưởng cụa tê bào và taíng hieơu suât sinh cellulose ở A. xylinum. Vieơc boơ sung pABA đeơ nuođi cây A. xylinum sẽ dăn đên vieơc gia taíng noăng đoơ adenosine noơi bào lieđn quan đên những hợp chât purine và sự sạn sinh cellulose cũng được gia taíng.
Song song với những nghieđn cứu veă pABA, qua khạo sát moơt sô chụng đoơt biên kháng Sulfaguanidine có sự taíng trưởng khạ naíng sinh cellulose cao, các nhà khoa hĩc đã phát hieơn được noăng đoơ pABA và adenosine noơi bào lieđn quan đên những hợp chât purine ở chụng đoơt biên thì cao hơn so với chụng gôc. Tính kháng Sulfaguanidine làm gia taíng sự sạn sinh cellulose. Từ đó, khạ naíng kháng Sulfaguanidine đã trở thành tín hieơu đeơ phát hieơn những chụng có hieơu suât sinh cellulose cao [44].
* Con đường sinh toơng hợp Cellulose ở chụng đoơt biên kháng Sulfaguanidine BPR3001E.
Hình 2.9 Sơ đoă con đường toơng hợp cellulose bởi chụng đoơt biên kháng Sulfaguanidine A.xylinum BPR3001E [44]
Với: F6P : fructose-6- phosphate G6P : glucose-6-phosphate G1P : glucose-1-phosphate UDP-G: UDP-glucose
FHK : fructose hexokinase PGM : phosphoglucomutase G6PD : glucose-6-phosphate dehydrogenase
Gaăn đađy, các nhà khoa hĩc tređn đã xác nhaơn raỉng ATP đóng vai trò quan trĩng trong quá trình sinh toơng hợp cellulose, noăng đoơ ATP được xem là nhađn tô thiêt yêu trong sự taíng trưởng và sự sạn xuât cellulose cụa tê bào.
* Quá trình sinh toơng hợp cellulose trại qua các giai đĩan sau:
Trước hêt, ATP được sử dúng đeơ phosphoril hóa fructose, moơt bước đaău cụa sự trao đoơi fructose. Trong bước này enzyme xúc tác fructose-6-phosphate (F6P). Kêt quạ cụa vieơc gia taíng noăng đoơ ATP sẽ dăn đên nguoăn fructose-6- phosphate (F6P) cũng taíng theo, fructose-6-phosphate (F6P) sẽ tiêp túc chuyeơn hóa thành glucose-6-phosphate (G6P) mà glucose-6-phosphate (G6P) lái là cơ chât thođng dúng cụa enzyme phosphoglucomutase trong con đường sinh toơng hợp cellulose và nó còn là cơ chât cụa enzyme glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) trong chu trình pentose. Ngòai ra, enzyme glucose-6- phosphate dehydrogenase (G6PD) lái bị ức chê bởi ATP. Do đó, con đường đi tiêp theo cụa glucose-6-phosphate (G6P) trong quá trình sinh toơng hợp cellulose trở neđn thuaơn lợi bởi vì có sự ức chê hĩat đoơng cụa enzyme glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD). Khi enzyme G6PD bị kìm hãm thì G6P chư có con đường chuyeơn hóa duy nhât đó là hình thành neđn glucose-1-phosphate (G1P). Kêt quạ này sẽ làm taíng lượng G1P leđn. Beđn cánh đó, hĩat đoơng cụa enzyme UDP-glucose-pyrophosphorylase (UGP) trong vi sinh vaơt tự sạn xuât cellulose cao hơn so với những vi sinh vaơt khođng tự sạn xuât cellulose. Đieău này quyêt định vai trò cụa enzyme trong con đường sinh toơng hợp cellulose. Vì vaơy, enzyme này sẽ xúc tác chuyeơn hóa G1P thành UDP-glucose (UDP-G) nhưng đeơ nó hĩat đoơng thì phại caăn UTP như là moơt cơ chât và đeơ UTP hĩat đoơng thì phại caăn ATP đeơ chuyeơn hóa UDP thành UTP. Vaơy noăng đoơ ATP cao thì sẽ kích thích phạn ứng táo UGP. Và sau cùng UDP-G polumerase thành cellulose, Cellulose được bài tiêt ra beđn ngòai tê bào nhờ enzyme cellulose synthase. Như vaơy, tât cạ những kêt quạ tređn đã chứng minh raỉng nhờ tính kháng Sulfaguadine sẽ làm taíng sự sạn xuât cellulose, phạn ánh moơt đieău là noăng đoơ adenosine noơi
bào lieđn quan đên những hợp chât purine gia taíng bởi quá trình toơng hợp PABA taíng thì nó kích thích sự hình thành các tieăn chât cụa cellulose như F6P, G6P, G1P và UDP-G [43,44].