Исследование динамики накопления флуоресцирующего метаболизма при культивировании Escherichia coli M-17 (эксперимент, моделирование, аппаратура)

• Автор: Воронин, Александр Иванович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 143 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА И СИНТЕЗА МЕТА

БОЛИТОВ МИКРОБНОЙ ШПУЛЯЦИЕЙ.

1 Образование экзопродуктов микробными популяциями

2 Флуоресцирующие соединения в клеточном обмене веществ

3 Математическое описание взаимосвязи процессов накопления биомассы и образования продукта метаболизма микробной популяцией.
ГЛАВА II. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ РОСТОВЫХ Л БИОСИНТЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОБНЫХ
ПОПУЛЯЦИЙ
1 Анализ взаимосвязи удельных скоростей роста и синтеза целевого продукта при выращивании популяции на питательной среде лимитированной по одному элементу
2 Анализ взаимосвязи удельных скоростей роста и синтеза целевого продукта при выращивании популяции на питательной среде лимитированной по двум элементам.
3 ЫМсистемы и их применение для анализа взаимосвязи ростовых и биосинтетических характеристик микробных популяций
ГЛАВА III. ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. МАТЕРИАЛЫ И
ПРЕПАРАТЫ.
1 Аппаратура иметоды культивирования. Измерение концентрации биомассы
2 Измерение спектральных характеристик клеточных суспензий и супернатанта.
Стр.
ГЛАВА 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ НАКОПЛЕНИЯ ФЛУОРЕСЦИРУПЦЕГО ЫЕТАВОЛИТА КУЛЬТУРОЙ Е.СОИ М В УСЛОВИЯХ
ГЛУБИННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ II
1 Спектральные характеристики супернатанта
2 Исследование кинетики накопления флуоресцирующего метаболита при культивировании .i М на питательных
средах с односубстратным лимитированием.
3 Исследование кинетики накопления Флуоресцирующего метаболита при культивировании .i М на питательных
средах, лимитированных по двум элементам питания
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


М и флуоресцирующих метаболитов в процессе периодического культивирования. В основе роста и жизнедеятельности микроорганизмов лежит непрерывный обмен веществ с окружающей средой. Микроорганизм поглощает извне питательные вещества, зачастую очень далекие по своему химическому строению от веществ его тела, и затем перерабатывает их в специфические компоненты клеток происходит ассимиляция питательных веществ. Одновременно с ассимиляцией протекают противоположные ей процессы распада составных частей организма диссимиляция. Продукты диссимиляции выделяются в окружающую среду или же частично вновь используются в обмене веществ. Для осуществления работы по биосинтезу белков, нуклеиновых кислот и других сложных химических соединений клетке необходим приток энергии. Она получается в результате окисления и распада поступающих в организм питательных веществ, причем образующиеся продукты выделяются наружу , . Окислительнодеструктивные процессы, протекающие с выделением необходимой для жизни энергии, носят название энергетического обмена. Так как в клетках микроорганизмов резервные вещества, которые могут принять участие в процессах энергетического обмена, содержатся в небольших количествах, микроорганизмы используют для энергетического обмена главным образом вещества, поступающие из окружающей среды. Необходимо отметить, что если у многоклеточных организмов понятия диссимиляции и энергетического обмена почти совпадают, то у микроорганизмов они представляют разные явления. Поглощенные клеткой питательные вещества идут по двум основным направлениям. Часть их ассимилируется и перерабатывается в компоненты протоплазмы. Тем самым обеспечивается прирост биомассы, а также ресинтез распавшихся веществ клетки. Другая часть питательных веществ клетки разлагается и окисляется, освобождая нужную для жизни энергию. Рис. Схема питания и обмена веществ микробной клетки. Остатки этих веществ продукты энергетического обмена выделяются наружу вместе с продуктами диссимиляции компонентов клетки. Некоторая часть усвоенных веществ откладывается в виде запасных отложений жиров, гликогена. В дальнейшем клетка использует эти отложения наравне со вновь поступающими питательными веществами. Идущие в клетке процессы синтеза и распада тесно связаны между собой. Судьба одних и тех же промежуточных продуктов, образующихся при разложении питательных веществ, может сложиться поразному. В одних случаях они ассимилируются и входят в состав клетки, в других случаях превращаются в конечные продукты обмена, выбрасываемые в окружающую среду. Рассмотрим характерные примеры образования продуктов метаболизма микробными культурами, акцентируя основное внимание на выделяемых в среду экзометаболитах. Конечные продукты энергетического метаболизма Продукты энергетического метаболизма представляют собой отходы, которые организм в больших количествах выбрасывает наружу. Число различных продуктов энергетического метаболизма, их качественное разнообразие велико. К ним относятся различные органические кислоты муравьиная, уксусная, молочная и т. Некоторые продукты обмена являются белками, обладающими высокой физиологической активностью. К ним принадлежат гидролитические ферменты, которые микроорганизмы выделяют в среду, чтобы разложить высокомолекулярные питательные вещества и сделать их доступными для своего питания. К числу таких ферментов относятся различного рода протеазы, амилазы и т. Кишечная палочка обладает способностью синтезировать и выделяет в культуральную среду некоторые из них. Так, по данным работы 3 , . 3I8 синтезирует фермент аспарагиназу, . 0 лизиндекарбоксилазу 7 и ряд других физиологически активных соединений . Некоторые бактерии, в том числе и кишечная палочка, проявляющие устойчивость к антибиотикам, например, пенициллину, выделяют пенициллиназу фермент, разлагающий этот антибиотик , . Различного рода экзотоксины также принадлежат к категории белковых веществ, выделяемых соответствующими микроорганизмами б . ЧТО не все ВИДЬ