El ácido glutámico, más conocido como glutamato en su forma ionizada, es un aminoácido esencial para las funciones celulares y el cual deriva del oxoglutarato que participa en el Ciclo de Krebs.
En la antigüedad, se sintetizaba a partir de hidrólisis del gluten de trigo por la proteína de soya. Actualmente se han desarrollado metodologías y experimentaciones que han logrado obtener el ácido glutámico a partir de procesos fermentativos aislando microorganismos capaces de producirlo. Ejemplos de cepas productoras del ácido glutámico son :
- Corynebacterium glutamicum. Siendo esta la que ha aportado mayores rendimientos de producción de éste aminoácido.
- Brevibacterium.
- Microbacterium.
- Arthobacter.
Las características de la cepa aportadora de más altos rendimientos de síntesis de ácido glutamico, Corynebacterium glutamicum, son las siguientes:
- Bacteria Gram +.
- Anaerobia facultativa.
- Encontrada en aceites, frutas, vegetales.
- Se tiene el genoma completo secuenciado.
Las principales fuentes de carbono para la síntesis de ácido glutamico son: glucosa, sacarosa, fructosa, ribosa, xilosa y maltosa. Otros nutrientes son extracto de levadura y peptonas como fuente de nitrógeno sin mencionar los micro y macronutrientes. El ácido glutamico se convierte en L-glutamina cuando el medio de crecimiento celular contiene un exceso de cloruro de amonio (NH4Cl) a pH ácido con iones zinc (Zn+).
En breve, la ruta de sintesis de éste aminoácido comienza a partir de la glucólisis para la obtención de piruvato, en seguida la transformación del piruvato a Acetil Coenzima A (acetil CoA) para poder ingresar al ciclo de Krebs donde a partir de la obtención de la molécula de oxoglutarato se obtiene el ácido glutámico (C5N).
Glucólisis ->Glucosa -> Triosa -> Piruvato -> Acetato -> CICLO DE KREBS
Ciclo de Krebs-> Citrato-> Oxoglutarato-> C5N
La acumulación intracelular de ácido glutámico es mayor cuando se alcanzan niveles subóptimos del cofactor llamado biotina lo que conduce a un máximo crecimiento y mayor permeabilidad de la célula. Si se rebasan los niveles subóptimos de biotina, la célula debe ser tratada con penicilina para facilitar la excreción del ácido glutámico intracelular. La biotina es un cofactor del acetil CoA carboxilasa (enzima involucrada en la síntesis del ácido oléico) e influye en la conversión del piruvato a oxalacetato.
APLICACIONES DEL ÁCIDO GLUTÁMICO.
Es aplicado como espesante, crioprotector, adhesivo biológico y absorbente de metales pesados, como potenciador de sabor en alimentos y tiene un papel importante en la función del sistema nervioso central y como regulador del pH en el riñon.
