Фаза отмирания

Рис. 16.3. Кривая роста бактериальной культуры при периодической ферментации. 1 — лаг-фаза, 2 - фаза ускорения, 3 — экспоненциальная фаза, 4 — фаза замедления, 5 - стационарная фаза, 6 - фаза отмирания.

Кривая, описывающая зависимость логарифма числа живых клеток от времени, называется кривой роста. Типичная кривая роста (рис. 6.6) имеет 8-образную форму и позволяет различить несколько фаз роста, сменяющих друг друга в определенной последовательности и в большей или меньшей степени выраженных начальную (или лаг-) фазу, экспоненциальную (или логарифмическую) фазу, стационарную фазу и фазу отмирания. [c.195]

В ходе интенсивного роста и размножения внутри закрытой системы негативное влияние лимитирующих факторов увеличивается и в результате скорость роста уменьшается, наступает фаза замедленного роста 111. Через определенное время в стационарной фазе IV масса клеток в питательной среде достигает максимального уровня. Затем наступает период, когда число отмерших и автолизированных клеток превышает прирост. В результате количество биомассы уменьшается — наступает фаза отмирания V. [c.65]

I — лаг-фаза // — фаза ускоренного роста III —фаза логарифмического роста /V —фаза замедленного роста V — стационарная фаза VI — фаза отмирания [c.219]

В ходе периодической ферментации состав культуральной среды, концентрация микроорганизмов (концентрация биомассы), химический состав клеток и количество белкового продукта или метаболита зависят от фазы роста, клеточного метаболизма и наличия питательных веществ. Различают шесть основных фаз роста лаг-фазу, фазу ускорения, логарифмическую (log), или экспоненциальную фазу, фазу замедления, стационарную фазу и фазу отмирания (рис. 16.3). [c.351]

По результатам гидробиологического анализа определяется режим работы сооружения, нагрузка по органическим веществам, устанавливается факт попадания производственных сточных вод, содержащих токсичные вещества. При характеристике работы сооружения следует учитывать интенсивность развития индикаторных форм микроорганизмов, а не отдельных видов. Анализ кривых роста для бактерий и других микроорганизмов показывает, какие микроорганизмы сопутствуют определенной фазе развития бактериальной микрофлоры активного ила. Так, фаза задержки роста бактерий в активном иле сочетается с преобладанием в нем амеб и жгутиковых. В логарифмической фазе из простейших наибольшее развитие получают жгутиковые, увеличивается количество свободно плавающих инфузорий. Эта фаза соответствует интенсивному разложению органических примесей, но скоплений бактерий не образуется. В фазе замедленного роста и стационарной фазе количество бактерий почти не изменяется, но идет образование хлопка активного ила. Этой фазе соответствует максимум развития свободноплавающих инфузорий. Фаза отмирания бактерий (эндогенная) соответствует окончанию разложения органического вещества. Численность бактерий уменьшается в результате отмирания из-за недостатка питательных веществ и потребления их простейшими. В этой фазе из простейших преобладают прикрепленные инфузории, присутствуют свободноплавающие и коловратки. Окисление клеточного материала отмирающих бактерий идет параллельно с процессом нитрификации (нитрифицирующий ил). Роль простейших сводится к поеданию бактерий, а также к потреблению взвешенных веществ. [c.266]

Существует также отъемно-доливочное культивирование, когда часть содержимого биореактора периодически изымается и добавляется равное количество питательной среды. Такой прием обеспечивает регулярное "омолаживание" (обновление) культуры и задерживает (отдаляет) ее переход в фазу отмирания. Этот прием иногда называется полунепрерывным культивированием. [c.31]

В фазе отмирания энергетические запасы клеток оказываются исчерпанными, и метаболизм прекращается. В большинстве промышленных процессов ферментацию останавливают и клетки собирают еще до наступления фазы отмирания. [c.352]

Ферментацию можно проводить по-разному. При периодической ферментации посевной материал вводят в свежую культуральную среду и проводят культивирование, не добавляя субстрат до тех пор, пока количество нужного продукта не достигнет максимума. В этих условиях рост культуры проходит шесть этапов латентную фазу, фазу ускорения, логарифмическую (log) фазу, фазу замедления, стационарную фазу и фазу отмирания. Больше всего белков синтезируется во время логарифмической фазы, а многие низкомолекулярные продукты — во время стационарной. При таком способе ферментации необходимо тщательно следить за тем, чтобы клетки были собраны в нужное время. При периодической ферментации с добавлением субстрата в биореактор добавляют свежую культуральную среду через разные интервалы времени, как правило для того, чтобы продлить логарифмическую фазу. Непрерывная ферментация предполагает добавление свежей среды в течение всего процесса и одновременное удаление клеток и отработанной среды. [c.367]

Обычно ход глубинного периодического культивирования выглядит следующим образом. На начальной стадии культивирования сразу после инокуляции продуцент адаптируется к новым условиям. В этот период биомасса почти не образуется и источник углерода (суспензия целлюлозы или измельченного подходящего целлюлозосодержащего материала, например, свекловичного жома) почти не расходуется. Затем наступает логарифмическая, или экспоненциальная, фаза роста культуры, когда количество биомассы в ферментере растет по экспоненциальному закону, а содержание источника углерода быстро снижается. После этого образование биомассы замедляется и культура переходит в стационарную фазу, когда число вновь возникающих клеток равно числу отмирающих. Наконец, последняя фаза - отмирание, когда происходит автолиз клеток под действием собственных ферментов и количество биомассы снижается. [c.110]

Для характеристики фазы отмирания применяется уравнение мономолекулярной реакции [c.129]

Биосинтез фибринолитического фермента (первичный метаболит) клетками кератиноцитов млекопитающих полностью коррелирует с ростом числа клеток (2) и не коррелирует с числом их в стационарной фазе (3) или, тем более, в фазе отмирания (4) [c.145]

V —фаза — фаза отмирания. Условия становятся все более неблагоприятными, число погибающих клеток непрерывно возрастает, так как во внешней среде к началу этой фазы не остается питательных веществ и микроорганизмы используют внутриклеточные вещества. Эта фаза носит название фазы эндогенного дыхания (эндо— внутренний). [c.34]

В это время наблюдаются наиболее оптимальные условия для развития микроорганизмов, заключающиеся в достаточном количестве питательных веществ и при небольшом содержании продуктов обмена в окружающей среде. В логарифмической фазе скорость роста не изменяется — это период непрерывного роста культуры. По мере расходования питательных веществ и накопления метаболитов скорость размножения микроорганизмов постепенно снижается и фаза замедленного роста переходит в стационарную, в которой количество вновь образующихся клеток примерно соответствует количеству отмирающих. Дефицит питательных веществ и повышающаяся концентрация продуктов обмена в окружающей среде способствуют отмиранию клеток микроорганизмов (фаза отмирания). [c.219]

Эффект фазы роста культуры. Как видно из приведенных на рис. 3.2 данных, образование антител продолжается даже после того, как клетки перестали пролиферировать. Было высказано обоснованное предположение, что синтезированные антитела не сразу секретируются клетками в культуральную среду [35 ]. Позднее, в фазе отмирания, клетки лизируют и высвобождают находящиеся в них антитела. Полученные результаты побудили провести специальные эксперименты по определению содержания антител в клетках в фазах роста и отмирания. Оказалось (рис. 3.3), что количество антител, которые удается выделить из гибридомных клеток после их разрушения с помощью замораживания - размораживания, в течение всех фаз роста практически постоянно и слишком мало, чтобы можно было объяснить наблюдае- [c.43]

Завершается цикл роста и развития популяции в замкнутом объеме VII фазой, характеризующейся отмиранием и автолизом микроорганизмов, которая так и называется фазой отмирания. На этой стадии масса живых клеток значительно уменьшается, так как запасные вещества клетки исчерпываются. [c.50]

Если ставится задача получения при периодическом процессе культивирования биомассы продуцента, рационально вести процесс до момента перехода роста культуры в стационарную фазу. Если же в производстве получают продукт метаболизма, то конец процесса определяется экстремумом в накоплении этого метаболита, он может совпадать с логарифмической фазой, стационарной или с фазой отмирания. [c.51]

В фазе отмирания клетки слабо прокрашиваются, отдельные особи не прокрашиваются [29, 27, 20]. Микроорганизмы содержат намного меньше воды, чем во время предыдущих фаз. [c.97]

После стационарной фазы количество живых клеток все более падает и начинают преобладать мертвые. Наступает фаза отмирания культуры Е. На стадии Ж—3 отмирание становится весьма быстрым (логарифмического типа), число живых клеток все уменьшается — остаются лишь единичные микробы. [c.128]

Если микроорганизмы не имеют питания, некоторые из них отмирают (фаза отмирания). Скорость отмирания пропорциональна концентрации микроорганизмов [c.175]

Рис. 9. Схематизированная кривая размножений бактерий в культуре I — лагфаза,./ —логарифмическая фаза, III — стационарная фаза, IV — фаза отмирания (М — число бактерий)

На рис. 10.1 представлена типичная кривая роста простой гомогенной периодической культуры бактерий. Рост проходит через лаг-фазу, в течение которой число клеток не увеличивается. Затем начинается фаза роста, которая обычно характеризуется экспоненциальным увеличением количества клеток и подчиняется уравнениям (10.1) — (10.4). В конечном счете изменения химического и физического состава среды приводят к переходу культуры в стационарную фазу, в которой увеличения количества клеток не происходит, но клетки еще нуждаются в источниках энергии для поддержания своей жизнедеятельности. Поскольку в периодической культуре питательные вещества ограниченны, наступает фаза отмирания (автолиза), которая часто характеризуется экспоненциальным уменьщением количества жизнеспособных клеток. [c.376]

Развитие микроорганизмов с максимальной скоростью роста протекает кратковременно. Затем удельная скорость роста их снижается, хотя абсолютный прирост биомассы еще может быть велик. Фаза замедления роста относится к ведущим фазам 5-образного цикла развития микроорганизмов. В ней достигается наибольший суммарный прирост биомассы и происходят существенные физиологические изменения в клетках, приводящие к снижению активного роста и его постепенной остановке. В стационарной фазе основную роль начинают играть процессы отмирания, популяция становится все более гетерогенной в возрастном отношении. Единичный цикл развития микроорганизмов в периодическом процессе заканчивается фазой отмирания, в которой уменьшается и общее количество организмов в популяции, и число живых клеток. [c.150]

Фаза отмирания культуры, в которой преобладают процессы гибели клеток и практически не наблюдаются митотические деления. [c.544]

Появление целлюлаз в культуральной жидкости обычно запаздывает по сравнению с образованием биомассы и соответствует логарифмической фазе, когда в среде остается мало нерастворимого субстрата, а максимума может достигать уже в фазе отмирания культуры, когда в результате лизиса клеток в раствор выходят внутриклеточные и связанные с клеточной стенкой ферменты. После этого обычно снижается их активность, вероятно, за счет протеолиза [1]. [c.110]

Аутоантибиоз во многом зависит от возраста культуры, и он проявляется, как правило, в конце стационарной фазы роста и начале фазы отмирания Все другие виды ассоциативных взаимоотношений складываются преимзтцественно раньше [c.239]

Фаза отмирания. Фаза отмирания и причины гибели бактериальных клеток в нормальных питательных средах изучены недостаточно. Сравнительно легко понять случаи, когда в среде накапливаются кислоты (при росте Es heri hia, La toba illus). Число живых клеток может снижаться экспоненциально. Иногда клетки лизируются под действием собственных ферментов (автолиз). [c.197]

Периодическую культуру можно рассматривать как замкнутую систему (в какой-то мере подобную многоклеточному организму), которая в своем развитии проходит четыре фазы-начальную, экспоненциаль-ную, стационарную и фазу отмирания (юность, расцвет, старение и смерть). Условия существования культуры во всех этих фазах различны. Автоматическое регулирование в периодической культуре вряд ли возможно. [c.203]

Участок IV характеризует фазу отмирания, когда все бо.х1ьшее и большее число клеток теряет жизнеспособность и отмирает. Фаза отмирания, так же как и фаза задержки роста и стационарная фаза, при низких температурах удлиняется во времени. [c.27]

Развитие популяции инфузорий в ограниченном объеме происходит по общим для микроорганизмов закономерностям. На кривой роста микроорганизмов можно выделить следующие фазы (рис. 3.6) 1) латентную фазу, в течение которой микроорганизмы аклиматизируютея в питательной среде путем модификации ферментативной системы 2) фазу роста с постоянной скоростью (экспоненциальная фаза) 3) фазу замедления скорости роста 4) фазу стационарного роста 5) фазу отмирания. [c.173]

Важнейшее свойство ила — способность к хлопьеобразованию и седиментации. Принято считать, что бактериальная флокуляция — это физиологическое состояние микроорганизмов. Оно наблюдается в период эндогенного дыхания бактерий — фазы отмирания, когда на порерхности клетки в большом количестве скапливаются внеклеточные полимеры. [c.152]

Процессы созревания начинаются, когда плоды заканчит, вают свой рост. Созревание сочных плодов характеризуется., снижением соотношения кислот и сахаров, образованием аро-1 матических веществ, разложением хлорофилла и дубильных ве-., ществ, накоплением антоцианов и других вакуолярных пигмен тов, уменьшением твердости и упругости тканей благодари гидролизу пектиновых веществ клеточных стенок. Однако начальных этапах созревания в плодах еще преобладают п цессы синтеза веществ. После прохождения периода созрева плод вступает в фазу отмирания. [c.384]

Рис, 18. Динамика накопления протеина в дрожжах /—лаг-фаза, // — экслоненциальная, /// — стационарная, IV — фаза отмирания / — протеин (7о), 2 —логарифм концентрации биомассы [c.214]

Для глубинного культивирования (суспензионные культуры) растительных клеток применяют приемы, используемые в микробиологии. Это и выращивание в замкнутых или открытых системах, при периодическом или непрерывном режимах, однако наиболее изученным и наиболее распространенным способом глубинного культивирования суспензии растительных клеток пока еще остается закрытая периодическая система с использованием ферменторов с механическими мешалками или с аэрацией восходящими воздушными потоками. При указанном способе выращивания рост клеточной популяции характеризуется показателями, довольно близко напоминающими таковые при аналогичном культивировании микробных клеток, т. е. выделяют фазу задержанного роста (лаг-фазу), экспоненциальную фазу, фазу замедленного роста, стационарную и фазу отмирания или деградации клеток. Продолжительность фаз зависит от ряда факторов, связанных как с особенностями выращиваемых объектов, так и составом среды и некоторыми внешними воздействиями. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология