Podklady pro prezentaci: Biotechnologická syntéza antibiotik
Podklady pro prezentaci: Biotechnologická syntéza antibiotik
Podklady pro prezentaci: Biotechnologická syntéza antibiotik
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