Glükóz monohidrát dextróz-monohidrátként vagy egyszerűen glükózként is ismert, döntő szerepet játszik a mikrobiológiai tenyésztésben, különösen a mikrobiológiai vizsgálatok és az ipari fermentációs folyamatok laboratóriumi körülményei között. A glükóz egy egyszerű cukor, és könnyen elérhető energiaforrásként szolgál a mikroorganizmusok számára. Elsődleges szerepe a mikrobiális kultúrában a következők:
Energiaforrás: A glükóz kulcsfontosságú szubsztrát, amelyet a mikroorganizmusok használnak energia előállítására sejtlégzéssel vagy fermentációval. A mikroorganizmusok, például a baktériumok, az élesztőgombák és a gombák a glükózt metabolizálják, hogy ATP-t (adenozin-trifoszfátot) állítsanak elő, amely a sejtek elsődleges energiapénze. Ez az energia elengedhetetlen a különböző sejtfolyamatokhoz, beleértve a növekedést, a szaporodást és a sejt integritásának fenntartását.
Szénforrás: A mikroorganizmusoknak szénre van szükségük, mint alapvető építőelemre a sejtkomponensek, például fehérjék, lipidek, nukleinsavak és más biomolekulák szintéziséhez. A glükóz könnyen asszimilálható szénforrást biztosít a mikroorganizmusok számára növekedésük és szaporodásuk támogatásához.
Biomassza termelés: A glükózt prekurzorként használják makromolekulák, például DNS, RNS, fehérjék és sejtmembránok szintéziséhez. Mivel a mikroorganizmusok glükózt fogyasztanak, azt új sejtkomponensek felépítésére használják fel, ezáltal növelve biomasszájukat.
A génexpresszió induktora: Bizonyos esetekben a glükóz szabályozó molekulaként működhet, befolyásolva a mikroorganizmusok specifikus gének expresszióját. Például a katabolit-elnyomás néven ismert jelenség bizonyos gének expressziójának gátlását foglalja magában, ha glükóz van jelen, még akkor is, ha más szénforrások állnak rendelkezésre.
Másodlagos metabolitok előállítása: Az ipari fermentációk során a glükóz elsődleges szénforrásként használható különféle másodlagos metabolitok, például antibiotikumok, enzimek, szerves savak és bioüzemanyagok előállítására, specifikus mikrobatörzseken keresztül.
Mikroorganizmusok laboratóriumi vagy ipari körülmények között történő tenyésztésekor gyakran glükózt adnak a táptalajhoz, hogy szabályozott és könnyen hozzáférhető szén- és energiaforrást biztosítsanak. A glükóz koncentrációja a táptalajban beállítható a mikroorganizmus speciális követelményeitől és a tenyésztés céljaitól függően, mint például a biomassza-termelés maximalizálása vagy a céltermék szintézisének fokozása.
