I.2.Métabolisme central des
corynébactéries
L'á-cétoglutarate est le précurseur
immédiat dans la synthèse du glutamate. Les différentes
voies classiques du métabolisme central responsables à la
synthèse du glutamate chez corynebacteries sont
schématisées dans la figure I.4.
Fig. I.4: représentation
schématique de la voie de biosynthèse du glutamate chez
Corynebacteries.PTS : système
phosphotransférasique ; PDH :
pyruvate déhydrogénase ;ODH : á-cétoglutarate
déhydrogénase et Gdh :
glutamate
déhydrogénase.
Chapitre I Etude bibliographique
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I.2.1.Entrée du sucre dans la cellule
Les sources de carbone préférées dans les
procédés biotechnologiques industriels sont les sucres, surtout
le glucose, le saccharose et le fructose. Ces sucres peuvent
pénétrer dans la cellule par deux moyens: le système
phosphotransférasique (PTS) et le système perméase (SP)
(Figure I.5).
Le PTS catalyse la phosphorylation de ces sucres (soit le
glucose-6-phosphate ou soit le fructose-6-phosphate) en utilisant du
phosphoénolpyruvate (PEP) et générant du pyruvate
(Dominguez et Lindley, 1996; Mori et Shiio, 1987).
Notons que, le fructose intracellulaire, qui est formée
au cours de la croissance à partir du saccharose, est d'abord
éliminé par un système d'exportation inconnu, puis est
repris et phosphorylé en fructose-1-phosphate par un PTS (Dominguez et
Lindley, 1996).
Fig. I.5. Schéma général
d'entrés des sucres chez C. glutamicum. PEP :
phosphoénolpyrvate ; PYR :pyruvate ;
SP : système
perméase ; PTS : système phosphotransférasique.
Le système perméase représente
jusqu'à 15% du flux total d'entrée des sucres lors d'une
croissance rapide (Cocaign-Bousquet et al., 1996). Ce système
catalyse la phosphorylation de glucose par une glucokinase (GLK). (Gourdon et
al., 2003; Park et al., 2000).
Une fois l'entrée des sucres et la phosphorylation
réalisée, le métabolisme des sucres phosphate se produit
via des voies métaboliques centrales.
I.2.2.Glycolyse
La glycolyse joue le principal rôle du
métabolisme des sucres Chez C. glutamicum. Elle est l'ensemble
des réactions enzymatique qui permettent le passage du glucose
-6-phosphate au pyruvate dans le but de générer de
l'énergie (3 ATP et 2 NADH). Elle est localisée
entièrement dans le cytoplasme et divisée en deux parties :
- Les réactions de la première partie permette
la conversion des hexoses-phosphate (G6P) en une molécule de
dihydroxyacétone phosphate (DHAP) et une molécule de
glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P). (Gunsalus et Shuster, 1961).
Chapitre I Etude bibliographique
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-Les réactions de la deuxième partie permette la
conversion des trioses phosphate en pyruvate.
Fig. I.6. Voie de la glycolyse chez C.
glutamicum
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