Если мой сайт помог вам в подготовке к экзаменам вы можете отправить ссылку своим друзьям биологам.  Это сделает ресурс лучше!

Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Периодическая культура – популяция клеток, растущая в ограниченном пространстве: питательные вещества не поступают, конечные продукты обмена не удаляются.

Кривая, описывающая зависимость логарифма числа живых клеток от времени, называется кривой роста.

Типичная кривая роста имеет S-образную форму и различает несколько фаз роста, сменяющих друг друга.

  • Лаг-фаза начинается с момента посева бактерий в свежую питательную среду. В этот период клетки адаптируются к данным условиям культивирования и достигают максимальной скорости роста. Продолжительность лаг-периода зависит от многих факторов: биологических особенностей бактерий, возраста исходной культуры, состава питательной среды, температуры культивирования бактерий. Диауксия – двухфазный рост, наличие двух лаг-фаз. Это обычно происходит на средах, содержащих смесь питательных веществ.
  • Экспоненциальная, или логарифмическая (лог-фаза), характеризуется максимальной скоростью деления бактерий. Нарастание клеток идет в геометрической прогрессии. Общее количество бактерий определяется по формуле 1:

N = N0 × 2n, (1), где N — общее количество клеток в конце опыта, N0 — количество клеток в начале опыта, n — число поколений или генераций.

В микробиологической практике для выражения общего числа клеток чаще пользуются не абсолютными числами, а их логарифмами. В экспоненциальной фазе процессы роста протекают сбалансированно. Эта фаза многостадийна, так как в начале ее бактерии растут в среде с избытком субстрата, затем концентрация его понижается, изменяется активность ферментов, возрастает содержание клеточных метаболитов.

  • Линейная фаза роста, характеризуется постоянной скоростью прироста биомассы. Наступление фазы объясняется качественными изменениями состава питательной среды: потреблением питательных веществ, накоплением продуктов метаболизма, дефицитом кислорода в среде, изменением рН среды и т. д.
  • Стационарная фаза роста, характеризуется равновесием между погибающими и вновь образующимися клетками. Скорость роста снижается не только из-за нехватки субстрата, но также из-за большой плотности бактериальной популяции, недостатка О2, или накопления токсичных продуктов обмена. В стационарной фазе наблюдается максимальная величина биомассы и максимальная суммарная численность клеток (урожай, или выход). В стационарной фазе клетки характеризуются несбалансированным ростом (клеточные компоненты синтезируются с различной скоростью), уменьшением интенсивности обменных процессов, более высокой устойчивостью к физическим и химическим воздействиям.
  • Фаза отмирания, характеризуется уменьшением числа живых клеток. В естественных условиях отмирание бактерий приводит к самоочищению природных сред. Число живых клеток может снижаться, когда в среде накапливаются кислоты, иногда клетки лизируются под действием собственных ферментов (автолиз).
  • Фаза выживания, характеризуется наличием отдельных клеток, сохранившихся в течение длительного времени, жизнеспособностью в условиях гибели большинства клеток популяции. При пересеве таких выживших клеток в свежую питательную среду, после лаг-периода они начинают активно расти и делиться. Выживающие клетки характеризуются низкой интенсивностью процессов метаболизма.

В непрерывной культуре рост культур происходит в емкости – ферментере при интенсивном перемешивании. Во всей массе культуры условия должны быть совершенно одинаковыми. Этот метод культивирования получил название гомогенно-непрерывного.

При больших потоках условия среды близки к экспоненциальному росту, при малых – приближаются к условиям стационарной фазы. При таком методе может быть воспроизведена любая точка роста периодической культуры. Повышение скорости потока приводит к тому, что скорость роста культуры окажется меньше коэффициента разбавления, и культура вымоется из ферментера. Низкая скорость протока приведет к тому, что рост ускорится, а в ферментере повысится концентрация биомассы и понизится концентрация субстрата. Непрерывные процессы имеют преимущества перед периодическими:

  • специализировать аппаратуру для каждой стадии процесса;
  • автоматизировать процесс;
  • стабилизировать процесс во времени;
  • легко регулировать условия;
  • установить особенности физиологического состояния клеток,

изучить действие разных факторов в любой степени

Давайте вместе сделаем данный сайт лучше! Поделитесь ссылкой на этот сайт со своими одногрупниками. Это поможет развитию нашего сайта.

2015-2020 © Биология для студентов | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх