09.08.2013 Views

Podklady pro prezentaci: Biotechnologická syntéza antibiotik

Podklady pro prezentaci: Biotechnologická syntéza antibiotik

Podklady pro prezentaci: Biotechnologická syntéza antibiotik

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Modely rychlosti růstu<br />

• Ricatiho model<br />

• faktor inhibice β<br />

– řešení<br />

n <br />

βn<br />

1<br />

adaptační<br />

fáze<br />

0<br />

dn k c<br />

r A<br />

d k M c <br />

dn k c<br />

r A<br />

d<br />

k M c <br />

<br />

<br />

<br />

asymptota βn = 1<br />

poč.exponenciální f.<br />

1 n0<br />

τ 1/2<br />

dn<br />

k n1<br />

n<br />

d<br />

n e<br />

k<br />

0<br />

k<br />

1 e <br />

začíná působit<br />

faktor inhibice<br />

τ<br />

k = konstanta růstu<br />

β = konstanta tvorby<br />

toxinu<br />

poč. podmínky<br />

τ = 0 n = n 0<br />

PŘECHOD NA<br />

STACIONÁRNÍ FÁZÍ<br />

(nezahrnuje odumírání)<br />

Kinetické modely růstu biomasy<br />

• Monodova rovnice tvorby biomasy (empirická)<br />

• nejpoužívanější rovnice v mikrobiální kinetice<br />

r max<br />

k S<br />

r c<br />

r <br />

K c<br />

max<br />

S<br />

r max = maximální rychlost<br />

bioreakce<br />

c S = koncentrace substrátu<br />

K S = koncentrace substrátu <strong>pro</strong><br />

rychlost = ½ max. rychlosti<br />

Vliv vnějšího <strong>pro</strong>středí na růst<br />

mikroorganismů<br />

• úzký rozsah podmínek, za kterých mikrobiální<br />

<strong>pro</strong>cesy <strong>pro</strong>bíhají<br />

• Teplota<br />

– urychluje řadu metabolických reakcí<br />

(Arrheniovská závislost)<br />

– ale při vyšších teplotách – rychlejší denaturace<br />

bílkovin a dezaktivace enzymů (využití při sterilizaci)<br />

– optimum obvykle 10 - 40°C<br />

E A 1<br />

max<br />

a1<br />

exp<br />

<br />

RT ED<br />

<br />

1<br />

K 0 exp<br />

<br />

RT <br />

μ = specifická růstová rychlost<br />

E A = aktivační energie růstu biomasy<br />

E D = aktivační energie denaturace<br />

biomasy<br />

S<br />

S<br />

Modely rychlosti růstu<br />

• Volterův model<br />

dn k c<br />

r A<br />

d k M c <br />

dn k c<br />

r A<br />

d<br />

k M c <br />

<br />

<br />

<br />

– Numerické řešení<br />

Parametr řešení:<br />

dn<br />

d<br />

kn1<br />

n<br />

k0<br />

n<br />

d<br />

0<br />

k<br />

<br />

k<br />

Inhibiční člen<br />

(Ricati)<br />

0<br />

2<br />

<br />

Paměťový člen<br />

(Inhibiční vliv toxinu)<br />

λ = k 0 = 0 růst kultury není ani inhibován ani <strong>pro</strong>motován<br />

k 0 > 0 přítomnost <strong>pro</strong>motoru<br />

k 0 < 0 ihibice toxinem (odumírání buněk)<br />

Kinetické modely růstu biomasy<br />

• Monodova rovnice<br />

• analogie k heterogenně<br />

katalytizovaným reakcím<br />

(Langmuir – Hinshelwood)<br />

– <strong>pro</strong>měnná hodnota zdánlivého<br />

reakčního řádu<br />

– <strong>pro</strong> c S >> k S ...... nultý řád<br />

– <strong>pro</strong> c S

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!