PHA polymers are produced via a series of enzymatic reactions in both native and PHA plays a pivotal role in priming microorganisms for stress survival. PHA promotes the long-term
survival of bacteria under nutrients-scarce conditions by acting as carbon and energy reserves for both
non-sporulating and sporulating bacteria. Additionally, bacteria that harbor PHA showed enhanced
stress tolerance against transient environmental assaults such as ultraviolet (UV) irradiation, heat and
osmotic shock [12]. PHA biosynthetic pathways are intricately linked with the bacterium’s central
metabolic pathways including glycolysis, Krebs Cycle, β-oxidation, de novo fatty acids synthesis,
amino acid catabolism, Calvin Cycle, and serine pathway [4,13–17]. Many common intermediates are
also shared between PHA and these metabolic pathways, most notably being acetyl-CoA. In some
PHA-producing microbes such as Cupriavidus necator, Chromatium vinosum, and Pseudomonas
aeruginosa, the metabolic flux from acetyl-CoA to PHA is greatly-dependent on nutrient conditions [18].
Under nutrient-rich conditions, the production of high amounts of coenzyme A from Krebs Cycle
blocks PHA synthesis by inhibiting 3-ketothiolase (PhaA) such that acetyl-CoA is channeled into the
Krebs Cycle for energy production and cell growth [19] (Figure 3). Conversely, under unbalanced
nutrient conditions (i.e., when an essential nutrient such as nitrogen and phosphorus is limiting in the
presence of excess carbon), coenzyme A levels are non-inhibitory allowing acetyl-CoA to be directed
towards PHA synthetic pathways for PHA accumulation [19,20]. This metabolic regulation strategy in
turn enables the PHA-accumulating microbes to maximize nutrient resources in their adaptation to
environmental conditions.
โพลีเมอ PHA มีการผลิตผ่านทางชุดของปฏิกิริยาของเอนไซม์ในพื้นเมืองและ PHA มีบทบาทสำคัญในจุลชีพรองพื้นเพื่อความอยู่รอดความเครียด PHA
ส่งเสริมในระยะยาวการอยู่รอดของเชื้อแบคทีเรียที่อยู่ภายใต้เงื่อนไขที่ขาดแคลนสารอาหารโดยทำหน้าที่เป็นคาร์บอนและพลังงานสำรองสำหรับทั้งที่ไม่
sporulating sporulating และเชื้อแบคทีเรีย นอกจากนี้แบคทีเรียที่ท่าเรือ PHA
แสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงความทนทานต่อความเครียดกับสิ่งแวดล้อมข่มขืนชั่วคราวเช่นรังสีอัลตราไวโอเลต(UV)
รังสีความร้อนและช็อตออสโมติก[12] PHA
วิถีชีวสังเคราะห์มีการเชื่อมโยงอย่างประณีตด้วยแบคทีเรียของกลางเผาผลาญเซลล์รวมทั้งglycolysis วงจร Krebs, β-ออกซิเดชันโนโวสังเคราะห์กรดไขมัน
catabolism กรดอะมิโน, คาลวินวงจรและทางเดินซีรีน [4,13-17] ตัวกลางที่พบส่วนมากจะยังใช้ร่วมกันระหว่าง PHA และเผาผลาญเซลล์เหล่านี้ส่วนใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็น acetyl-CoA
ในบางจุลินทรีย์ PHA ผลิตเช่น Cupriavidus necator, Chromatium vinosum และ Pseudomonas aeruginosa, ฟลักซ์การเผาผลาญจาก acetyl-CoA จะ PHA เป็นอย่างมากขึ้นอยู่กับสภาพสารอาหาร [18]. ภายใต้เงื่อนไขที่อุดมด้วยสารอาหาร, การผลิตของจำนวนเงินที่สูงของ โคเอนไซม์จากวงจร Krebs บล็อกสังเคราะห์ PHA โดยการยับยั้ง 3 ketothiolase (PhaA) เช่นว่า acetyl-CoA เป็นช่องทางเข้าสู่วงจรKrebs สำหรับการผลิตพลังงานและการเจริญเติบโตของเซลล์ [19] (รูปที่ 3) ในทางกลับกันภายใต้ความไม่สมดุลสภาพสารอาหาร (กล่าวคือเมื่อมีสารอาหารที่จำเป็นเช่นไนโตรเจนและฟอสฟอรัสมีการ จำกัด ในการปรากฏตัวของคาร์บอนส่วนเกิน), โคเอนไซม์ระดับจะไม่สามารถยับยั้งการอนุญาตให้ acetyl-CoA ที่จะถูกนำไปสู่ทางเดินสังเคราะห์PHA สะสม PHA [ 19,20] กลยุทธ์นี้การควบคุมการเผาผลาญอาหารในทางกลับกันจะช่วยให้จุลินทรีย์PHA-สะสมเพื่อเพิ่มทรัพยากรสารอาหารในการปรับตัวของพวกเขาสภาพแวดล้อม
การแปล กรุณารอสักครู่..
