Prof. Th. Scheper Institut für Technische Chemie Bioprozesstechnik ...

Einführung in die Biotechnologie - 40 - Scheper, TCI Hannover
Die spezifische Geschwindigkeit µ nimmt dann mit steigendem X ab.
Es gibt auch kompetitve und nicht kompetitive Produktinhibierung:
1.) kompetitive Inhibierung:
X S
Substratreaktion: X + S (XS) K =
(XS)
Inhibierung: X + J (XJ) K
Produktbildung: (XS) P + X
J =
X J
(XJ)
Geschwindigkeitsbestimmend ist: R P = k [(XS)] = - R S
Die spezifische Substratverbrauchsgeschwindigkeit ist:
−RS dS 1
S 1
=−
= µ
m
X + (XS) + (XJ) dt X + (XS) + (XJ) S + α1 KS YX/S
1
mit: α 1
= 1+
KJ
Man erkennt: K S wird um α erhöht, µ m wird durch die Inhibierung also nicht beeinflußt.
Andere Inhibierungen gemäß der Enzymkinetik:
Werden mehrere Substrate genututzt werden können, müssen diese in die Kinetik
einbezogen werden.
Beispiel: Für Proteus vulgaris wurden mehrere exponentielle Wachstumsphasen gefunden.
Folglich dienen mehrere Substanzen im Medium (Hefeextrakt) als Substrat.
ln X
ln X
S 2
S 1
t
6.4. Wachstum im gerührten Satzreaktor
1.) nicht limitiert:
R X =µ m
X
Anfangsbedingungen: X= X
bei t = 0
integriert:
0 µ⋅
X= X ⋅e t
R X hängt weder von Substrat- noch von der Sauerstoffkonzentration ab ⇒ Reaktion formal
nullter Ordnung in bezug auf Substrat und Sauerstoff.