Colanic acid
कोलैनिक एसिड एंटरोबैक्टीरियासी परिवार में बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित एक एक्सोपॉलीसेकेराइड है। यह एक सुरक्षात्मक जीवाणु कैप्सूल बनाने के लिए कोशिका द्वारा उत्सर्जित किया जाता है, और यह बायोफिल्म के निर्माण में सहायता करता है। संरचना कोलैनिक एसिड हेक्सासैकेराइड दोहराने वाली इकाइयों के साथ पॉलीयनियोनिक हेटेरोपॉलीसेकेराइड्स से बना होता है, जिसमें ग्लूकोज, फ्यूकोस, गैलेक्टोज और ग्लूकुरोनिक एसिड होते हैं। इसमें इन शर्करा अणुओं से जुड़े ओ-एसिटाइल समूह और पायरूवेट साइड चेन भी होते हैं। यह कोशिकाओं के चारों ओर एक सुरक्षात्मक कैप्सूल बनाता है, मुख्य रूप से एंटरोबैक्टीरियासी। कोलैनिक एसिड का उच्च आणविक भार और शाखा संरचना इसकी उच्च चिपचिपाहट में योगदान करती है, जबकि इसकी संरचना में कार्बोक्जिलिक एसिड समूह इसकी अम्लता में प्राथमिक योगदानकर्ता हैं। जब चूहों में इंट्रापेरिटोनियल रूप से इंजेक्शन दिया जाता है तो इसे हल्का विषाक्त माना जाता है, और स्तनधारियों पर इसके प्रभाव की तुलना एंडोटॉक्सिन की कम खुराक के प्रभाव से की जा सकती है, जो दस्त और अस्वस्थता का कारण बन सकता है। ई. कोलाई कॉलोनियां जो कोलैनिक एसिड का उत्पादन करती हैं, उन्हें कोलिसिनोजेनिक कहा जाता है, और जो नहीं करती हैं, उनकी तुलना में बड़ी, चिकनी और अधिक अपारदर्शी दिखाई देती हैं। बृहदान्त्र अम्ल को ही अनाकार, सफेद और रेशेदार के रूप में देखा जाता है और यह पानी में घुलनशील होने के साथ-साथ लवण के घोल में भी घुलनशील होता है। कोलैनिक एसिड का मुख्य कार्य तनावपूर्ण परिस्थितियों में कोशिका की सतह के चारों ओर एक सुरक्षात्मक पतला कैप्सूल बनाना है ताकि इसके जीवित रहने की संभावना बढ़ सके। तनावपूर्ण वातावरण निर्जलीकरण, ऑक्सीडेटिव तनाव और कम पीएच के रूप में आ सकता है। ई. कोलाई में बृहदान्त्र अम्ल की अभिव्यक्ति को सामान्य ई. कोलाई बायोफिल्म वास्तुकला के निर्माण के लिए आवश्यक दिखाया गया है। कोलैनिक एसिड संश्लेषण को बायोफिल्म में विनियमित किया जाता है, जहां एसिटिलेशन इसकी संरचनात्मक संरचना और भौतिक और रासायनिक गुणों को संशोधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ई. कोलाई में, कोलैनिक एसिड बायोफिल्म के निर्माण में एक आवश्यक भूमिका निभाता है। हालाँकि, यह बैक्टीरिया के आसंजन को नहीं बढ़ाता है, बल्कि बैक्टीरिया और अंतर्निहित सब्सट्रेट के बीच विशिष्ट बंधन की स्थापना को अवरुद्ध करता है। पर्यावरणीय कारक तापमान और पी. एच. कोलैनिक एसिड संश्लेषित होने लगते हैं और 19 डिग्री सेल्सियस पर जमा हो जाते हैं। पोषक तत्व कोलैनिक एसिड के उत्पादन को अधिकतम उत्पादन के साथ संशोधित करते हैं जब ग्लूकोज और प्रोलिन का उपयोग कार्बन और नाइट्रोजन स्रोतों के रूप में किया जाता है। ई. कोलाई, एंटरोबैक्टीरियासी परिवार का एक सदस्य, आमतौर पर कोलैनिक एसिड उत्पादन की स्थितियों और प्रभावों का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। एक अध्ययन से पता चला है कि ई. कोलाई के92 19 डिग्री सेल्सियस से 42 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर कोलैनिक एसिड का उत्पादन करने में सक्षम है, लेकिन यह लगभग 20 डिग्री सेल्सियस पर प्रबल होता है। कोलैनिक एसिड आमतौर पर अम्लीय वातावरण से बैक्टीरिया की रक्षा के लिए कम पीएच पर उत्पादित किया जाता है। न्यूनतम पी. एच. निर्धारित करने के लिए एक अध्ययन किया गया था जो E.coli का सामना कर सकता था। यह निष्कर्ष निकाला गया कि कोलैनिक एसिड का उत्पादन 2 के पी. एच. से 8 के पी. एच. तक हो सकता है; 5,5 के पी. एच. पर होने वाली अम्लता के लिए प्रारंभिक प्रतिक्रिया के साथ। ई. कोलाई में कोलैनिक एसिड का उत्पादन लिपोपॉलीसेकेराइड संरचना और ग्लूकोज की उपलब्धता दोनों पर निर्भर करता है, क्योंकि महत्वपूर्ण न्यूक्लियोटाइड-चीनी अग्रदूतों की आवश्यकता होती है और दोनों द्वारा प्रदान किया जाता है। सक्रियण और विनियमन सक्रियण कम से कम दो सकारात्मक प्रोटीन नियामक, आर. सी. एस. ए. और आर. सी. एस. बी., ई. कोलाई में कैप्सूल (सी. पी. एस.) जीन अभिव्यक्ति के लिए ऑपरॉन के प्रतिलेखन में शामिल हैं। कोलैनिक एसिड का सक्रियण परासरण आघात जैसे पर्यावरणीय उत्तेजना के लिए प्रारंभिक प्रतिक्रिया के कारण होता है। इस उत्तेजना को एम. डी. ओ. एच. जीन में प्रसारित किया जाता है जो एम. डी. ओ. के जैव संश्लेषण से जुड़ा होता है। पर्यावरण के भीतर परिवर्तनों के कारण अस्थिर एम. डी. ओ. स्तर, आर. सी. एस. सी. संवेदक को प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से आर. सी. एस. बी. जीन को संकेत प्रसारित करने के लिए प्रेरित करता है, जो सी. पी. एस. अभिव्यक्ति का एक मुख्य सक्रियक है। आर. सी. एस. ए. जीन अपनी अभिव्यक्ति को सक्रिय करता है। सी. पी. एस. कोलैनिक एसिड ऑपरॉन कोलैनिक एसिड के जैव संश्लेषण को नियंत्रित कर सकता है। यह एक बड़ी प्रतिलेखन इकाई से बना है जिसमें सी. पी. एस. ऑपरॉन के ठीक बाहर एक यू. जी. डी. जीन होता है। यह दिखाया गया है कि ट्रांसक्रिप्शनल एंटीटर्मिनेटर आर. एफ. ए. एच. उक्त सी. पी. एस. ट्रांसक्रिप्शन को बढ़ावा देता है। यह सी. पी. एस. ऑपरॉन की मध्यस्थता करके और यू. जी. डी. अभिव्यक्ति को बढ़ावा देकर ऐसा करता है। यह परीक्षण करने के लिए एक अध्ययन किया गया था कि क्या आर. एफ. ए. एच. कोलैनिक एसिड उत्पादन के लिए सी. पी. एस. कोलैनिक एसिड प्रतिलेखन को बढ़ाने में सक्षम था। ई. कोलाई के92 जंगली-प्रकार और आर. एफ. ए. एच. उत्परिवर्ती उपभेदों को उगाया और उनका विश्लेषण किया गया। यह देखा गया कि आर. एफ. ए. एच. को हटाने से दोनों में कोलैनिक एसिड के उत्पादन में नाटकीय रूप से कमी आई थी। संदर्भ एस्चेरिचिया कोलाई पॉलीसेकेराइड्स