生化反應(yīng)工程-周華從-資料下載頁
2025-01-13 21:48本頁面
【正文】 細(xì)胞濃度的基質(zhì)消耗速率。 產(chǎn)物的比生成速率 qP: 單位細(xì)胞濃度產(chǎn)物的生成速率。 SSSxxd1drcqc c t? ? ? ?PPPxxd1drcqc c t? ? ? 生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ) 微生物的反應(yīng)過程動力學(xué) 二 基質(zhì)消耗動力學(xué) 基質(zhì)消耗速率： 在單位體積培養(yǎng)基單位時間內(nèi)消耗基質(zhì) (碳源、 氮源、氧等 )的質(zhì)量。以單一限制性基質(zhì)消耗動力學(xué)為例： 在間歇培養(yǎng)中基質(zhì)消耗速率為： 生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ) 微生物的反應(yīng)過程動力學(xué) 三 產(chǎn)物生成動力學(xué) 根據(jù)產(chǎn)物形成與細(xì)胞生長間的不同關(guān)系 ,發(fā)酵過程可分為 Ⅰ 型、 Ⅱ 型和 Ⅲ 型。 Ⅰ 型：細(xì)胞生長與產(chǎn)物合成耦聯(lián)型 ，即細(xì)胞生長與產(chǎn)物合成直接相關(guān)連， 它們之間是同步的。 YP/x：單位質(zhì)量細(xì)胞單位時間內(nèi)產(chǎn)物的得率。 P P / x x P / x xr Y r Y c???PPPxxd1drcqc c t? ? ?P P /xqY ??主要是葡萄糖代謝的初級中間產(chǎn)物， 如乙醇、乳酸發(fā)酵等 生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ) 微生物的反應(yīng)過程動力學(xué) Ⅱ 型：細(xì)胞生長與產(chǎn)物合成半耦聯(lián)型 ，即產(chǎn)物的生成與細(xì)胞的生長部分 耦聯(lián)，細(xì)胞生長前期基本無產(chǎn)物生成，一旦有產(chǎn)物生成后，產(chǎn)物的生成速率 既與細(xì)胞生長有關(guān)，又與細(xì)菌濃度有關(guān)。 P x xr r c????Pq ? ? ???PPPxxd1drcqc c t? ? ?(α、 β為常數(shù) ) 谷氨酸發(fā)酵和檸檬酸發(fā)酵等。 Pxrc?? Ⅲ 型：細(xì)胞生長與產(chǎn)物合成非耦聯(lián)型 ，即產(chǎn)物的生成與細(xì)胞生長無 直接關(guān)系，即當(dāng)細(xì)胞處于生長階段時無產(chǎn)物積累，細(xì)胞停止生長后才有 大量產(chǎn)物生成。 生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ) 微生物的反應(yīng)過程動力學(xué) 多數(shù)次生代謝產(chǎn)物，如抗生素發(fā)酵等。 Pq ??PPPxxd1drcqc c t? ? ? 生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ) 微生物的反應(yīng)過程動力學(xué) 產(chǎn)物生成和細(xì)胞生長三種關(guān)系的比較 222O xOx / Oddc rrtY? ? ? 生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ) 微生物的反應(yīng)過程動力學(xué) 四 氧的消耗速率 氧的消耗速率亦稱攝氧率（ Oxygen Uptake Rate, OUR） ,表示 單位體積培養(yǎng)液中，細(xì)胞在單位時間內(nèi)消耗（或攝取）的氧量。 Yx/O2為對氧的菌體得率。 比耗氧速率 qO2，亦稱呼吸強度 ，表示單位菌體濃度的氧消耗速率，即 2222O xOx x / O x x / O1 =r rqc Y c Y?? ? ?=氧 消 耗 量 基 質(zhì) 燃 燒 需 氧 量 細(xì) 胞 燃 燒 需 氧 量 代 謝 產(chǎn) 物 產(chǎn) 物 燃 燒 需 氧 量22O / x P / x P / xx / O x / S x / S11Y AA B Y C B Y CY Y Y? ? ? ? ? ? ? ?對于一般微生物反應(yīng)，總的需氧量與以燃燒反應(yīng)為基準(zhǔn)的物料平衡有關(guān)。 生成 1 g 細(xì)胞所消耗的氧量可表示為： 2222O xO P / xx x / O x x / O x / S1 = = ( )r r Aq B Y Cc Y c Y Y? ?? ? ? ? ?A、 B、 C分別表示 1 g 基質(zhì)、細(xì)胞和代謝產(chǎn)物完全燃燒生成 CO2和 H2O 時的需氧量。 生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ) 微生物的反應(yīng)過程動力學(xué) ~ 知識點回顧 基礎(chǔ)知識 ? 生物催化劑 ? 生化反應(yīng)過程特點 ? 理解酶的雙重特性； ? 酶催化的特點； ? 影響酶催化反應(yīng)速率的因素； ? 米氏方程及參數(shù)意義： ? 四種抑制作用機理及動力學(xué)表達(dá)式 ? Monod方程： 基質(zhì)比消耗速率 qS 產(chǎn)物比生成速率 qP ? 三種產(chǎn)物生成與細(xì)胞生長 關(guān)系及動力學(xué)表達(dá)式 酶催化反應(yīng)動力學(xué) m ax SmSrcrKc? ?微生物反應(yīng)過程動力學(xué) m ax SSS= cKc?? ?? 細(xì)胞生長速率 rx ? 比生長速率 μ ? 基質(zhì)消耗速率 rS
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