Monohydrát glukózy , tiež známy ako monohydrát dextrózy alebo jednoducho glukóza, hrá kľúčovú úlohu v mikrobiálnej kultúre, najmä v laboratórnom prostredí pre mikrobiologické štúdie a priemyselné fermentačné procesy. Glukóza je jednoduchý cukor a slúži ako ľahko dostupný zdroj energie pre mikroorganizmy. Jeho primárna úloha v mikrobiálnej kultúre zahŕňa nasledovné:
Zdroj energie: Glukóza je kľúčový substrát používaný mikroorganizmami na výrobu energie prostredníctvom bunkového dýchania alebo fermentácie. Mikroorganizmy, ako sú baktérie, kvasinky a huby, metabolizujú glukózu na ATP (adenozíntrifosfát), primárnu energetickú menu v bunkách. Táto energia je nevyhnutná pre rôzne bunkové procesy vrátane rastu, reprodukcie a udržiavania integrity buniek.
Zdroj uhlíka: Mikroorganizmy vyžadujú uhlík ako základný stavebný blok pre syntézu bunkových zložiek, ako sú proteíny, lipidy, nukleové kyseliny a iné biomolekuly. Glukóza poskytuje mikroorganizmom ľahko vstrebateľný zdroj uhlíka na podporu ich rastu a reprodukcie.
Produkcia biomasy: Glukóza sa využíva ako prekurzor na syntézu makromolekúl, ako sú DNA, RNA, proteíny a bunkové membrány. Keď mikroorganizmy spotrebúvajú glukózu, využívajú ju na vytváranie nových bunkových zložiek, čím zvyšujú svoju biomasu.
Induktor génovej expresie: V niektorých prípadoch môže glukóza pôsobiť ako regulačná molekula ovplyvňujúca expresiu špecifických génov v mikroorganizmoch. Napríklad fenomén známy ako katabolitová represia zahŕňa inhibíciu expresie určitých génov, keď je prítomná glukóza, aj keď sú dostupné iné zdroje uhlíka.
Výroba sekundárnych metabolitov: Pri priemyselných fermentáciách môže byť glukóza použitá ako primárny zdroj uhlíka na výrobu rôznych sekundárnych metabolitov, ako sú antibiotiká, enzýmy, organické kyseliny a biopalivá, prostredníctvom špecifických mikrobiálnych kmeňov.
Pri kultivácii mikroorganizmov v laboratórnych alebo priemyselných podmienkach sa glukóza často pridáva do kultivačných médií, aby sa zabezpečil kontrolovaný a ľahko dostupný zdroj uhlíka a energie. Koncentráciu glukózy v médiu je možné upraviť v závislosti od špecifických požiadaviek mikroorganizmu a cieľov kultúry, ako je maximalizácia produkcie biomasy alebo zvýšenie syntézy cieľového produktu.
