View - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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Anhang<br />
______________________________________________________________________<br />
A.1.<br />
Anhang<br />
Ergänzungen zu Kap. 3: Produktion von 2,5-DKG<br />
mit G. oxydans<br />
A.1.1 Modellierung der dreistufigen Reaktionsfolge als<br />
Enzymreaktionen mit Michaelis-Menten-Kinetik<br />
Die Kinetik der dreistufigen Reaktion von Glucose zu 2,5-DKG wurde mit einem<br />
vereinfachten Modell beschrieben, das die beiden unterschiedlichen Zellchargen (aus<br />
Parallelfermentation und 20-L-Fermentattion) in einem gekoppelten Ansatz zusammenfasst.<br />
Es wurde davon ausgegangen, dass die K M -Werte der beteiligten Enzyme in den<br />
verschiedenen Zellchargen gleich bleiben und in erster Näherung gleich den apparenten<br />
Km-Werten der gesamten Biomasse sind. Nur die Maximalgeschwindigkeiten bezüglich<br />
der Zellmasse sollten sich ändern, da unterschiedliche Mengen an Enzyme exprimiert<br />
werden. Die beiden Datensätze werden daher mit einem Modell aus acht<br />
Differentialgleichungen beschrieben (Formel A-1):<br />
dc(<br />
A)<br />
dt<br />
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B)<br />
dt<br />
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C)<br />
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D)<br />
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A)<br />
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B)<br />
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par<br />
par<br />
par<br />
par<br />
20L<br />
20L<br />
20L<br />
20L<br />
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<br />
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A)<br />
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<br />
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M<br />
20L<br />
20L<br />
20L<br />
20L<br />
M 20L<br />
Formel A-1: Gleichungssystem zur Modellierung der dreistufigen Reaktion als Enzymreaktionen mit<br />
Michaelis-Menten-Kinetik. Ein Modell für zwei Datensätze (Zellcharge aus Parallelfermentation, Zellcharge<br />
aus 20L-Fermentation)<br />
Die simulierten Reaktionsverläufe für beide Zellchargen konnten relativ gut an die<br />
realen Messwerte angepasst werden (Abbildung A-1). Die ermittelten K M -Werte<br />
par<br />
par<br />
vmax320L<br />
c(<br />
C)<br />
<br />
K 3<br />
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C)<br />
par<br />
par<br />
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20L<br />
20L<br />
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B)<br />
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M<br />
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B)<br />
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K 2 c(<br />
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<br />
K 3<br />
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C)<br />
20L<br />
20L<br />
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