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17.1C : Métabolites primaires et secondaires - Biologie


Les métabolites primaires et secondaires sont souvent utilisés en microbiologie industrielle pour la production d'aliments, d'acides aminés et d'antibiotiques.

Objectifs d'apprentissage

  • Décrire comment les métabolites primaires et secondaires peuvent être utilisés en microbiologie industrielle pour obtenir des acides aminés, développer des vaccins et des antibiotiques et isoler des produits chimiques pour la synthèse organique

Points clés

  • Les métabolites primaires sont considérés comme essentiels aux micro-organismes pour une bonne croissance.
  • Les métabolites secondaires ne jouent aucun rôle dans la croissance, le développement et la reproduction et se forment à la fin ou à proximité de la phase stationnaire de la croissance.
  • Ces métabolites peuvent être utilisés en microbiologie industrielle pour obtenir des acides aminés, développer des vaccins et des antibiotiques et isoler les produits chimiques nécessaires à la synthèse organique.

Mots clés

  • bradycardie: le ralentissement du rythme cardiaque en dessous de la moyenne

Le métabolisme bactérien peut être classé en trois grandes catégories : le type d'énergie utilisée pour la croissance, la source de carbone et les donneurs d'électrons utilisés pour la croissance. Les bactéries pathogènes sont capables de présenter divers types de métabolisme. Les métabolites, les intermédiaires et les produits du métabolisme, sont généralement caractérisés par de petites molécules ayant diverses fonctions. Les métabolites peuvent être classés en métabolites primaires et secondaires. Ces métabolites peuvent être utilisés en microbiologie industrielle pour obtenir des acides aminés, développer des vaccins et des antibiotiques et isoler les produits chimiques nécessaires à la synthèse organique.

Métabolites primaires

Les métabolites primaires sont impliqués dans la croissance, le développement et la reproduction de l'organisme. Le métabolite principal est généralement un élément clé dans le maintien des processus physiologiques normaux; ainsi, il est souvent désigné comme un métabolite central. Les métabolites primaires sont généralement formés pendant la phase de croissance à la suite du métabolisme énergétique et sont considérés comme essentiels à une bonne croissance. Des exemples de métabolites primaires comprennent des alcools tels que l'éthanol, l'acide lactique et certains acides aminés. Dans le domaine de la microbiologie industrielle, l'alcool est l'un des métabolites primaires les plus couramment utilisés pour la production à grande échelle. Plus précisément, l'alcool est utilisé pour les processus de fermentation qui produisent des produits comme la bière et le vin. De plus, les métabolites primaires tels que les acides aminés - y compris le L-glutamate et la L-lysine, qui sont couramment utilisés comme suppléments - sont isolés via la production en masse d'une espèce bactérienne spécifique, Corynebacteria glutamicum. Un autre exemple d'un métabolite primaire couramment utilisé en microbiologie industrielle comprend l'acide citrique. L'acide citrique, produit par Aspergillus niger, est l'un des ingrédients les plus largement utilisés dans la production alimentaire. Il est également couramment utilisé dans les industries pharmaceutiques et cosmétiques.

Métabolites secondaires

Les métabolites secondaires sont généralement des composés organiques produits par la modification des métabolites synthases primaires. Les métabolites secondaires ne jouent pas un rôle dans la croissance, le développement et la reproduction comme le font les métabolites primaires, et se forment généralement à la fin ou près de la phase stationnaire de la croissance. Bon nombre des métabolites secondaires identifiés jouent un rôle dans la fonction écologique, y compris les mécanismes de défense, en servant d'antibiotiques et en produisant des pigments. Des exemples de métabolites secondaires importants en microbiologie industrielle comprennent l'atropine et des antibiotiques tels que l'érythromycine et la bacitracine. L'atropine, dérivée de diverses plantes, est un métabolite secondaire très utilisé en clinique. L'atropine est un antagoniste compétitif des récepteurs de l'acétycholine, notamment ceux de type muscarinique, qui peut être utilisé dans le traitement de la bradycardie. Les antibiotiques tels que l'érythromcyine et la bacitracine sont également considérés comme des métabolites secondaires. L'érythromycine, dérivée de Saccharopolyspora erythraea, est un antibiotique couramment utilisé avec un large spectre antimicrobien. Il est produit en masse et couramment administré par voie orale. Enfin, un autre exemple d'antibiotique classé comme métabolite secondaire est la bacitracine. Bacitracine, dérivée d'organismes classés sous Bacillus subtilis, est un antibiotique couramment utilisé comme médicament topique. La bacitracine est synthétisée dans la nature en tant que peptide synthétase non ribosomique qui peut synthétiser des peptides ; cependant, il est utilisé en clinique comme antibiotique.