Экспоненциальная фаза роста

Доля мутантов в популяции и частота мутирования. Численная доля мутантов в клеточной -популяции для ра ных признаков различна и варьирует в пределах от 10 до 10 Она зависит от частоты возникновения мутаций, условий ср ды, возраста клеточной суспензии и других факторов. Вероятность возникновения определенных мутаций в расчете на одну клетку и на одну генерацию называют частотой мутирования. При высоких скоростях роста она постоянна, и ее обычно определяют для клеток в экспоненциальной фазе роста при оптимальных условиях среды. Частота спонтанных мутаций для определенного, гена составляет величину порядка 10 , а для определенной пары нуклеотидов 10 . [c.442]

Отбор на чашках с агаром основан на том, что часть организмов отвечает на воздействие по принципу все или ничего . Колонии мутантов растут, а диких клеток — нет. Однако при-получении промышленных штаммов, особенно предназначенных для использования в длительных процессах ферментации, нередко стремятся получить для конкретных условий относительно небольшие различия в скорости роста. В этом случае отбор происходит при непрерывном культивировании. В хемостатах при длительном выращивании культура все время находится в экспоненциальной фазе роста, и это позволяет выделять даже те мутанты, у которых сродство к субстрату, удельная скорость роста или устойчивость к токсическому действию высоких концентраций субстрата или продукта лишь немного превышает исходный уровень. [c.299]

Нередко, однако, и в экспоненциальной фазе роста клетки периодической культуры претерпевают изменения, так как постепенно изменяется среда уменьшается концентрация субстрата, увеличивается плотность клеточной суспензии и накапливаются продукты обмена. В связи [c.196]

К настоящему времени получены константы скорости реакции 1-го порядка практически для всех классов органических соединений значения для некоторых из них приведены в табл. VI-4, а для наиболее изученных — фенолов — в табл. VI-5 и VI-6. Существенно, что эта простая модель (по которой скорость трансформации вещества линейно зависит от его концентрации) формально согласуется с экспериментальными данными, даже когда скорость трансформации органического вещества в действительности не зависит от его концентрации, а определяется скоростью развития микроорганизмов. Однако это формальное соответствие характерно только для экспоненциальной фазы роста микроорганизмов в период лаг-фазы и стационарной фазы их развития модель даже чисто формально не соответствует экспериментально наблюдаемой картине. Поэтому при обработке экспериментальных данных соответствующие этим фазам периоды трансформации веществ обычно не учитываются, и количественно оцениваются лишь не имеющие перегиба и плато участки кривых с экспоненциальным снижением концентрации веществ. Однако даже на этих участках кривых модель не адекватна, о чем свидетельствует изменение константы скорости во времени и ее зависимость от начальной концентрации вещества. Следовательно, эта модель и особенно полученные в экспериментах значения константы скорости не могут непосредственно использоваться для расчета скорости самоочищения вод в природных условиях, г [c.151]

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]

В периодической культуре переход от экспоненциальной фазы роста к стационарной может вызываться многими причинами, в том числе нехваткой важного питательного компонента или образованием токсичного метаболита. Если такой переход вызван нехваткой питательного компонента, то при добавлении свежей среды рост культуры будет продолжаться. Чтобы поддерживать экспоненциальный рост культуры с постоянной скоростью, скорость добавления среды и объем культуры в закрытой системе следует увеличивать экспоненциально. Такой способ поддержания роста называют периодическим культивированием с подпиткой [19]. Способ с периодическим удалением культуральной среды, позволяющим добавлять свежую среду, называют длительным периодическим культивированием или отъемно-доливным культивированием. Непрерывное культивирование отличается от периодического, периодического с подпиткой и отъемно-доливного тем, что при нем скорость подачи среды и скорость удаления культуры одинаковы. [c.412]

Для интенсификации брожения применяют также рециркуляцию биомассы дрожжей или сбраживаемой среды из третьего и четвертого бродильных аппаратов в первый. Это позволяет повысить концентрацию дрожжевых клеток в рециркуляционном контуре и увеличить скорость разбавления в нем. Рециркуляцией сбраживаемой среды и биомассы дрожжей достигается стабилизация технологических показателей и осахаривания, так как при этом увеличиваются поверхность контакта дрожжей и обрабатываемого сусла, а также контакт между ферментами осахаривающих материалов и субстратом. Рециркуляцией достигается совмещение лаг-фазы и экспоненциальной фазы роста дрожжей, что ведет к сокращению продолжительности брожения. Особенно резко сокращаются периоды возбраживания и добра-живания, и за этот счет увеличивается период главного брожения. [c.106]

Уменьшение содержания ДНК в клетках, находящихся в конце экспоненциальной фазы роста и начале стационарной фазы, сочетается с преобладанием в культуре одноядерных особей. [c.99]

Лаг-фаза — фаза привыкания клеток к среде, при этом происходит индукция соответствующих ферментов, увеличение количества ДНК и РНК. Лаг-фаза удлиняется, если использовать старый посевной материал и переносить клетки в совершенно новую по составу среду. Лаг-фаза сокращается (или может совсем отсутствовать), если активные молодые клетки из экспоненциальной фазы роста перенести в свежую среду того же состава и той же температуры. На средах, содержащих смесь субстратов, наблюдается диауксия (рис. 65). [c.76]

Считается, что в экспоненциальной фазе роста все клетки живые и рост клеточной массы строго пропорционален увеличению количества клеток. [c.79]

В экспоненциальной фазе рост клеток происходит с постоянной удельной скоростью, т. е. единица микробной биомассы в единицу времени увеличивается на одну и ту же величину. Однако в первой половине этой фазы деление клеток опережает их рост, клетки мельчают, не успевают разойтись и образуют цепочки из 2 — 10 и более особей. Во второй половине скорости роста и деления клеток уравновешиваются, цепочки исчезают, и бактерии приобретают размеры и свойства, типичные для данного вида. На протяжении всей экспоненциальной фазы клетки продолжают сохранять высокую физиологическую активность, свойственную молодым организмам. [c.275]

В течение последующих циклов деления в синхронизированных культурах, а также, по всей вероятности, в экспоненциальной фазе роста несинхронизированных культур, время генерации отдельных клеток снижается примерно до 1,5—2 чао. При переходе культур к стационарной фазе роста время генерации отдельных клеток снова увеличивается, а в стационарной фазе роста деление клеток практически прекращается. [c.5]

Непрерывному культивированию всегда предшествует непродолжительное периодическое культивирование, в процессе которого за счет избытка субстрата происходит накопление биомассы. Непрерывное культивирование следует начинать в тот момент, когда в периодическом режиме культура достигнет экспоненциальной фазы роста. При этом уменьшаются колебания, вызываемые подачей среды, и исключается непредусмотренное вымывание культуры, связанное с наличием лаг-фазы. Разбавление начинают со скоростью, меньшей, чем это требуется, и затем постепенно увеличивают ее до нужной величины. Такой прием позволяет уменьшить колебания роста, вызываемые токсичными субстратами, например фенолом. Реакция культуры в хемостате на токсичные субстраты более подробно обсуждается в работе Перта [c.408]

К специфическим преимуществам использования диализа при культивировании бактерий относятся 1) удлинение экспоненциальной фазы роста в периодической культуре, что позволяет получать высокие плотности живых клеток 2) увеличение стационарной фазы роста культур, что позволяет увеличить выход метаболитов, связанных с этой фазой 3) ослабление контроля путем ингибирования продуктом за счет удаления или [c.418]

В монослойных культурах нечасто удается получить экспоненциальный рост за период более чем нескольких суток. Посев клеток при сниженной плотности ведет обычно к увеличению продолжительности лаг-фазы, в течение которой происходит несколько делений с увеличенным временем генерации, и все, чего при этом добиваются, сводится к восьмикратному увеличению числа клеток (т. е. трем клеточным делениям) в экспоненциальной фазе роста. Однако, как уже указывалось (Риск, [c.58]

В выживании бактерий после замораживания жидким азотом важную роль играет физиологическое состояние культуры. В основном в замороженном состоянии хранят активно растущие клетки из культур в середине или в конце экспоненциальной фазы роста [23]. [c.528]

Для изучения состава клеток обычно используют культуры в фазе экспоненциального роста. Во время лаг-фазы и стационарной фазы состав клеток отличается от состава в экспоненциальной фазе роста. [c.286]

Готовят влажные препараты из молодых бульонных культур (т. е. находящихся в экспоненциальной фазе роста), выращенных при двух различных температурах (например, 37 и 20°С). В некоторых случаях на средах, содержащих глюкозу, подавляется образование жгутиков [15]. Методы исследования с помощью светового микроскопа описаны в разд. 3.3.4. Влажные препараты изучают сразу после приготовления. При исследовании анаэробов лучше всего рассматривать среднюю часть препарата, а при исследовании аэробов — области около воздушных пузырьков и у края препарата. Не все клетки должны быть подвижными. Для того чтобы штамм бактерий был признан подвижным, необходимо обнаружить хотя бы одну клетку, меняющую свое положение по отношению по меньшей мере к двум другим клеткам [12]. Примечание подвижность следует отличать от броуновского движения (беспорядочного покачивания клеток) и от пассивного движения за счет потоков, образующихся под покровным стеклом. [c.32]

Инфицированные клетки высвобождают вирусные частицы наиболее активно в экспоненциальной фазе роста. Следовательно, максимальное содержание вируса в среде достигается на [c.293]

У начинающих микробиологов наименее ясное представление бывает о начальной (лаг) фазе. Название ее произошло от английского слова lag — отставать, тащиться. По ряду причин бактерии после пересева в свежую питательную среду не размножаются или по скорости размножения отстают от обычного, свойственного данному виду или штамму темпа размножения. Чем старее была культура, взятая для размножения, тем длиннее лаг-фаза. Поэтому для пересевов рекомендуется брать культуру в логарифмической (экспоненциальной) фазе роста. Разумеется, эта начальная фаза — от посева до достижения максимальной скорости роста, как впрочем и другие фазы,— не может быть одинаковой для разных родов и видов бактерий и зависит от состава среды. У бактерий, быстро размножающихся (многие гетеротрофы), лаг-фаза короче — 2—3 ч, у хемоавтотрофов (нитрифицирующие, водородные и др.) лаг-фаза затягивается яо 10 ч. [c.34]

Накопление внутриклеточного биофлокулянта в клетках цианобактерий наиболее интенсивно идет во время экспоненциальной фазы роста, а внеклеточного — на стадии стационарной фазы. На содержание биофлокулянта сильное влияние оказывает концентрация кальция в культуральной жидкости. При снижении концентрации кальция в культуральной жидкости содержание внеклеточного и внутриклеточного биофлокулянта резко повышается. Изменение концентрации других минеральных элемен- [c.56]

Коэффициент 0,5 представляет собой произвольную величину, введенную для удобства (чтобы параметр мог варьировать в пределах от О до 1). Таким образом, энергетический заряд клетки служит мерой ее обеспеченности высокоэнергетическими соединениями в расчете на общее число аденозиновых единиц (аденилатов). Величина его равна единице, когда весь аденилат представлен в форме АТР, и нулю, когда в клетке имеется только АМР. Для клеток в экспоненциальной фазе роста культуры эта величина обычно близка к 0,8. [c.497]

Ряд ионов питательной среды, взаимодействующих с флокулянтами, также могут оказывать влияние на процесс флокуляции, особенно в экспоненциальной фазе роста, когда их количество велико по сравнению с концентрацией вводимого флокулянта. В работе [134] показано, что увеличение концентрации солей Naj НГО4 от О до 4 кг/м в суспензии отмытых клеток Е.соИ приводит к 3—10-кратному увеличению расхода флокулянта, необходимого для осаждения 95 % клеток. Наибольшее связывание фосфат-ионов полиэлектролитом отмечается для ПЭИ, наименьшее - для хитозана. Повышение дозы реагента, необходимой для наступления флокуляции, может быть обусловлено также уменьшением эффективного заряда флокулянтов в результате связывания аминогрупп полимера с фосфатными ионами. Образование нерастворимых осадков, предположительно фосфатных солей ПЭК, отмечалось при флокуляции суспензий Е.соИ при pH 7,0 [112]. Пятикратное разбавление минерально-питательной среды предотвращает образование подобных осадков в широком интервале концентраций ионов водорода и полиэтиленимина. [c.107]

Установлено, что в экспоненциальной фазе роста культура имеет относительно более высокую физиологическую активность, менее устойчива к воздействию внешних неблагоприятных факторов повышенной температуре, ионизирующему облучению, осмотическому давлению и т. д. [19, 45, 48, 22, 83, 104]. Кроме того, быстро размножающиеся клетки характеризуются высокой иммуногепностью [2, 15, 45, 39]. Получены результаты, свидетельствующие о высокой иммуногенной активности брюшнотифозных дизентерийных коклюшных бактерий в фазе экспоненциального роста популяции и снижении ее по мере замедления скорости размножения культуры. [c.96]

Электрофоретическая подвижность микроорганизма зависит от штамма или вида, а также от ионпой силы и значения pH окружающей среды. Она изменяется с возрастом микроорганизма, например, наименьшая электрофоретическая подвижность бгогтерии Е. СоИ наблюдается в течение ранней экспоненциальной фазы роста. Подобно белковым частицам бактериальные клетки, суснендирован-ные в водной среде с различным pH, ири наложении электрического поля перемещаются или в сторону анода, или в сторону катода. В водной нейтральной среде они движутся по направлению к аноду, что указывает на то, что бактериальные клетки заряжены отрицательно. [c.54]

Наконец, изменения состава питательных компонентов, а также их концентраций при переносе инокулята на свежую среду могут действовать как триггер при регуляции активности ферментов и морфологической диф-ференцировке клеток, например при прорастании спор. Если клетки переносят с бедной среды на богатую, то питательные компоненты и время расходуются на повы-щение активности ферментов, необходимых для осуществления метаболизма в целом. Если же клетки переносят с богатой среды на среду с более низким уровнем питательных веществ, то они способны немедленно, хотя и с низкой скоростью, вступить в экспоненциальную фазу роста. [c.378]

Обычно для того, чтобы сделать грамположительные бактерии чувствительными к лизису под действием ДСН, клеточные стенки расщепляют лизоцимом, который добавляют к суспензии клеток в разведенном солевом буфере (1 5), как описано выше. Инкубационный период может составлять от иескольких минут до нескольких часов. Периодически отбирают пробы и проверяют клетки на лизис под действием ДСН. Перед добавлением ДСН к основной суспензии ионную силу буфера вновь увеличивают до исходного значения. Так же как в случае с грамотрицательными бактериями, лучше брать клетки в экспоненциальной фазе роста. Другие пути повышения способности грамположительных бактерий лизироваться под действием ДСН заключаются в добавлении пенициллина к активно растущим культурам или в выращивании культуры при высоких концентрациях глицина [60]. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология