Типы питательных субстратов

ТИПЫ ПИТАТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ [c.259]

Существуют три типа питательных субстратов или кормовых растений естественные, неестественные и искусственные. [c.259]

Действительно, в этом случае даже при большой активности Лi они будут реагировать или с молекулами питательного субстрата, поступающими внутрь реагирующей системы, или с молекулами продуктов его переработки (5 ) в определенной последовательности и наиболее быстро. Однако ингибирующие реакции случайного типа будут при этом затруднены. Возникающая пространственная организация в расположении адсорбционных центров макромолекул (прототип ферментов, см. далее) влечет за собой появление цепных процессов, способных бесперебойно развиваться, несмотря на более и менее значительные отступления от условий, благоприятных для их развития. В общем случае мы должны иметь набор таких которые способны обеспечить полную координацию реакций цикла. Особенно важно отметить, однако, то обстоятельство, что стойкость структур Г/ и Ж в отношении меняющихся условий среды никогда не является абсолютной. Иными словами, при подходящих условиях характер цикла может измениться, например, в направлении упрощения цикла или, наоборот, включения в цикл превращений новых и М-. Такого рода спорадические изменения циклов развития ведут к новым свойствам всей реагирующей системы молекул. Итак, стойкость цикла превращений при одних изменениях условий среды в сочетании со способностью этого цикла к усложнениям под влиянием других изменений условий в той же среде являются, как мы увидим, основными факторами, которые обеспечивают прогрессивный характер развития цепных процессов в природе, т. . возникновение новых форм движения материи. [c.277]

Образование комплексов фермент—субстрат и гормон—рецептор предполагает узнавание молекулами друг друга. На более высоком уровне организации такой способностью обладают клетки. Так, лейкоциты в токе крови узнают и разрушают чужеродные клетки, например бактериальные, но не нападают на собственные клетки крови. Узнавание проявляется и в контактном ингибировании некоторые клетки высших организмов (например, клетки мышечной ткани) в питательной среде продолжают делиться до тех пор, пока не придут в контакт с другими клетками, после чего их рост прекращается. Раковые клетки в тех же условиях продолжают делиться. В этих двух примерах клеточного узнавания, имею- щего важное значение в медицине, участвуют поверхностные антигены. Уникальность специфических типов клеток указывает на большое разнообразие их поверхностных антигенов, что дополнительно усложняет строение биологических мембран. Процессы клеточного узнавания зависят от подвижности компонентов мембраны, которая, по-видимому, регулируется с помощью микротрубочек, имеющихся в цитоплазме [4]. [c.108]

Гетероцепные соединения представляют класс веществ, весьма разнообразных по строению и многочисленных по числу представителей. Помимо большого числа природных соединений этого типа, уже в настоящее время известно очень много гетероцепных синтетических соединений, отличающихся рядом интересных свойств и нашедших практическое применение. Несмотря на то, что синтетические методы получения веществ этого класса еще только начинают развиваться, и сейчас уже можно предвидеть в недалеком будущем огромный прогресс в области синтеза различных видов гетероцепных соединений. Для полной характеристики значения гетероцепных соединений необходимо отметить ту исключительную роль, которую они играют в жизни живой клетки, являясь то скелетным материалом (целлюлоза), то запасом питательных веществ (крахмал, инулин), то составляя основу материального субстрата живой клетки (белок). [c.167]

Рабочие характеристики проточных биореакторов непрерывного действия лучше всего оценивать исходя из расчета материального баланса по биомассе, лимитирующему субстрату и продукту. Используя самую приближенную классификацию проточных биореакторов непрерывного действия с суспензионными культурами, можно выделить два типа реакторов реакторы с идеальным перемешиванием и проточные биореакторы в режиме полного вытеснения (реакторы поршневого типа).Биореакторы с идеальным перемешиванием могут работать как хемо-статы или как турбидостаты, В хемостате поддерживается постоянная плотность микробной культуры за счет потребления лимитирующего субстрата или какого-либо иного питательного вещества, а в систему турбидостата входит светочувствительное устройство, которое измеряет оптическую плотность культуры и обеспечивает ее постоянство. В промышленности, как правило [c.420]

Уравнение, описывающее продукцию биогаза для данного субстрата, может быть основано на главном компоненте питательной среды и его потенциальной способности подвергаться биодеградации. Однако трудно составить уравнения для всех типов процессов, обсуждавшихся выше. Современные критерии проектирования процесса предпочтительно основываются на данных, полученных на пилотных сбраживателях, и уровень продукции метана обычно варьирует между 0,3—0,5 м СН4 на 1 кг потребленной ХПК. [c.49]

Действительно, в схеме (III), иллюстрирующей действие полной системы ферментов, вместо одной молекулы мы получаем 2F, вместо F — получаем 2F , как этого и требует схема (II). Если мы в питательную среду (субстрат S) введем хотя бы две молекулы Fy и Fj, начнется процесс размножения F, и F строго определенного типа. [c.320]

Как видно из рис. 2.35, при выращивании клеток линии ВНК-21 на полусинтетической среде типа ПС изменение концентрации сбалансированного субстрата более чем в 10 раз практически не отразилось на величине максимальной удельной скорости. На питательной среде, в которой в качестве источника [c.163]

Согласно схеме (2.84) рост популяции является результатом протекания двух последовательных процессов, каждый из которых проходит по типу необратимых бимолекулярных автоката-литических реакций. Микроорганизмы X , используя внутриклеточный субстрат М , образуют новые клетки. Внутриклеточный же субстрат образуется в результате взаимодействия микроорганизмов с субстратом-предшественником М . Под субстратом-предшественником, или просто субстратом, понимается, как и ранее, сбалансированный набор компонентов питательной среды, необходимый для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов. Точнее — это набор компонентов, присутствие которых необходимо в питательной среде для образования внутриклеточного субстрата. Под внутриклеточным субстратом понимается набор компонентов, которые непосредственно используются в процессе синтеза биомассы. [c.189]

Для некоторых исследованных лимитирующих субстратов линейный характер снижения его концентрации с ростом популяции, предполагаемый уравнением" (3.2), действительно имел место. Однако в целом линейная зависимость не охватывает всех типов процесса ассимиляции компонентов питательной среды, наблюдаемых в эксперименте. Это обстоятельство требовало введения дополнительных допущений, в частности, предположения о непостоянстве величины К в процессе роста популяции. Однако и при таком допущении не удается объяснить факта достаточно интенсивного потребления некоторых компонентов питательной среды (а также и выделения продуктов метаболизма) в стационарной фазе роста популяции. [c.217]

Анализируя в целом положение в области математического. моделирования процессов потребления компонентов питательной среды и выделения продуктов метаболизма, можно отметить, что существующие зависимости описывают лишь частные случаи метаболизма, которые могут быть в растущей популяции. Именно некоторой ограниченностью представлений о характере роста популяции как системе только размножающихся и покоящихся клеток, потребляющих по единому закону компоненты субстрата питательной среды, объясняется появление уравнений типа (3.28) и (3.29). Эти уравнения являются по сути эмпирическими и создаются для описания процессов, не укладывающихся в простую схему трофического и основного обмена системы только размножающихся клеток. Вероятно, что эти же обстоятельства во многом определили обращение Шу [170] к сугубо эмпирическим уравнениям типа рядов для описания различных вариантов процесса накопления продуктов метаболизма [c.224]

Анализ данной системы дает возможность описать закономерности изменения с ростом численности популяции X таких показателей, как логарифмическая скорость роста, концентрация субстрата питательной среды М, концентрация внутриклеточного субстрата М , а также соотношение концентраций микробных клеток типа М - У и У . [c.321]

Конкуренция за факторы роста и питательные вещества - не единственный фактор, влияющий на скорость деления в клеточной культуре Форма клеток во время их распластывания и движения по поверхности субстрата на свободные места тоже сильно влияет на их способность делиться. При культивировании нормальных клеток в суспензии, когда они не прикреплены к твердой поверхности и поэтому имеют округлую форму, они почти никогда не делятся (зависимость деления от прикрепления). Влияние распластывания клеток на пролиферацию можно продемонстрировать при выращивании клеток на субстратах с различной адгезивностью поверхности или на таких субстратах, где имеются лишь крошечные адгезивные участки, на которых клетка может прикрепиться, но не может распластаться Частота деления клеток возрастает с увеличением степени их распластывания. Возможно, что сильно распластанные клетки могут улавливать больше молекул фактора роста и поглощать больше питательных веществ благодаря своей большей поверхности. Однако некоторые типы клеток (например, клетки ЗТЗ), почти не способные к пролиферации в суспензии, охотно делятся, как только им удается вступить в контакт с участком субстрата, даже если этот участок настолько мал, что клетка не может на нем распластаться (рис. 13-28). Такие фокальные контакты являются местами соединения (хотя и непрямого) внутриклеточных актиновых филаментов с молекулами внеклеточного матрикса (разд. 11.2.8). Эти и другие наблюдения определенно наводят на мысль, что контроль клеточного деления каким-то образом связан с организацией цито- [c.420]

Спонтанные, или неконтролируемые, мутации возникают с низкой частотой. Например, чтобы обнаружить колонию La (неспособность сбраживать лактозу) среди колоний культуры Е. соИ дикого типа (т. е. La +), необходимо просмотреть 100 000 клонов. Если есть возможность для отбора редких спонтанных мутантов, то задача упрощается. Можно просто высеять большое количество клеток на среду, где рост исходного штамма невозможен. Так получают мутанты, усваивающие новые субстраты, устойчивые к фагам, антибиотикам и другим ингибиторам метаболизма, а также к физическим агентам (температуре, pH и др.). Ревертанты ауксотрофных (т. е. нуждающихся в питательных добавках) мутантов отбирают на минимальных средах, не содержащих соответствующих факторов роста. [c.72]

Это обычный тип культур, в котором клетки вводят в фиксированный объем среды. По мере роста клеток происходит использование питательных веществ и накопление метаболитов. Среда, следовательно, должна постоянно сменяться, что в свою очередь приводит к изменению клеточного метаболизма, часто называемому физиологической дифференцировкой. Со временем пролиферация клеток прекращается вследствие истощения питательных веществ, накопления токсичных продуктов отходов и зависящего от плотности ограничения роста в монослойных культурах. Известны методы увеличения продолжительности жизни непроточных культур и, следовательно, увеличения выхода клеток путем различных способов подкормки субстратами. [c.72]

Т. В. Аристовская использовала метод Перфильева и Габе для изучения ценозов почвы, участвующих в разложении находящихся в ней гумусовых веществ. Стенки педоскопов покрывают питательной средой, содержащей фракцию гумуса. В качестве питательного субстрата применяют органо-минеральные комплексы гумуса, свойственные исследуемому типу почв, [c.166]

Иллюстрируем сказанное простейшим примером. Пусть цепной разветвленный процесс протекает в водной среде, содержащей питательный субстрат 5 = 5,и пусть в развитии этого процесса участвуют активные промежуточные молекулы Му и М , адсорбированные на Р, которые, циклически вступая в реакцию с 5, и снова дают частицы того же типа ), т. е. Мз и Му-, пусть, кроме того, дополнительно могут возникать структурные элементы Р и Г, из которых может быть создана молекула Р. Тогда такого типа процесс новообразования Р(МуМ2) может протекать, например, следующим образом [c.278]

Таковы типы того молекулярного инструментария , с помощью которого в живой клетке проводятся операции дробления молекул питательного субстрата на отдельные радикалы и последующая сборка новых молекулярных структур. Весь этот сложный инструментарий образовался, однако, не случайно, но в результате естественной отсортировки циклических процессов, наиболее присгюсобленных к развитию в переменных условиях данной среды. [c.288]

Ряд авторов отмечает важную роль пустынной растительности в создании благоприятных условий для развития микрофлоры. В основном эта растительность представлена ксерофитами разнообразных типов. Сложные остатки растений, а также продукты их биогенной и абиогенной трансформации служат питательным субстратом для различных групп почвенных микроорганизмов (Красильников, 1958 Кононова, 1963 Мурзаков, 1972). Ряд авторов указывает на важность корневых выделений растений, используемых микроорганизмами в качестве факторов роста (Rovira, 1965 Panwar, 1970). В ризосфере растений создаются также более благоприятные условия и по влажности. [c.101]

Проблема введения в растительную клетку чужеродной ДНК также в принципе решена. Используются два основных подхода. Первый из них агробактериальная трансформация. Это слегка модифицированный естественный процесс горизонтального (то есть между отдаленными в систематическом отношении группами организмов) переноса генов от бактерий в растения. В природе существует большая группа почвенных бактерий из pojidi Agroba terium. Они могут вызывать у растений болезни типа рака — корончатый галл (опухоль) или бородатые корни . Выяснено, что с помощью специального механизма бактерии передают в генетический материал растений небольшой фрагмент своей ДНК, содержащий гены, активность которых приводит к образованию у растений опухоли или многочисленных корней. В них синтезируются вещества — опины, являющиеся питательным субстратом исключительно для агробактерий. Ученые просто вырезали из переносимого фрагмента ДНК бактериальные гены, вызывающие болезнь, и заменили их нужными им генами с соответствующими регуляторными элементами. Агро- [c.27]

Рассиропка. Рассиропкой называют разбавление субстрата, необходимое для того, чтобы на стадии ферментации из него можно было использовать на выращивание дрожжей все РВ. Дело в том, что для каждого типа ферментаторов существует предельная концентрация РВ в питательной среде, подаваемой на выращивание. Это такая концентрация, при которой еще обеспечивается полное изъятие сахаров дрожжами из среды при концентрации РВ выше предельной часть сахаров не усваивается дрожжами и бесполезно теряется с отработанным субстратом. Для ферментаторов, применяемых при переработке гидролизных сред (со щелевым воздухораспределением и эр-лифтным перемешиванием), предельная массовая доля РВ составляет 1,5—1,7%. Поэтому субстрат разбавляют водой до массовой доли РВ 1,5—1,7 %. [c.352]

Представители семейства My oplasmata eae — хе.моорганогсте-ротрофы, характеризующиеся высокими потребностями в питательных веществах. Энергетический метаболизм ферментативного или окислительного типа. Использование глюкозы происходит по гликолитическому пути. У микоплазм, осуществляющих полное окисление энергетического субстрата, обнаружен функционирующий ЦТК и цепь переносчиков электронов. [c.171]

Некоторые авторы (Ф X Дейндорфер, 1960) подразделяют биотехнологические процессы по типу на простые, совместные, последовательные и ступенчатые Под простыми понимается трансформация питательных веществ в продукты метаболизма без накопления интермедиатов при наличии строго определенной стехиометрии в утилизации субстрата (или клеточном росте) и образовании метаболита Скорость образования метаболита можно выразить следующим уравнением гф= - Yp/s, где г — скорость, /р — контролируемый продукт метаболизма, Yp/s — коэффициент отношения метаболита (р) к субстрату (s) В молярном выражении [c.245]

Интересны попытки ряда исследователей качественно и количественно охарактеризовать различные физиологические типы бактерий, которые участвуют в неметаногенной ферментации. При этом авторы использовали метод селективных питательных сред, содержащих в качестве единственного источника углерода и энергии определенные органические субстраты. Недостатком данного метода является то, что на таких средах при подсчете могут быть пропущены бактерии, способные разлагать и использовать внесенный в среду субстрат в конструктивном обмене, но не способные получать из него энергию, и наоборот. Тем не менее таким образом были получены сведения о физиологических группах бактерий, обладающих целлюлолитической, протеолитической и липолитической активностью, а также о сульфатредуцирующих и денитрифицирующих бактериях. К сожалению, большая часть этих работ выполнена без применения анаэробной техники культивирования и касается аэробных и факультативно анаэробных бактерий, роль которых в процессах ферментации органических веществ, очевидно, менее значительна, чем анаэробных организмов. [c.135]

При этом типе индукции основной (минимальный) уровень ферментов, участвующих в превращении триптофана в кинуренин, должен быть достаточно высок для того, чтобы при наличии высокой концентрации субстрата-триптофана-могли образоваться хотя бы следовые количества кинуренина. Индукцию продуктом при расщеплении Ь-трип-тофана через Ь-кинуренин можно рассматривать как защитный механизм, предотвращающий индукцию катаболических ферментов эндогенно синтезируемым триптофаном, необходимым для синтеза белка. Триптофан разлагается лишь тогда, когда он добавлен к питательной среде и поэтому клетки содержат его в высокой концентрации. [c.476]

Теоретически для любой точки реки существует определенная связь между типом и концентрацией биодегра-дирующих веществ и количеством гетеротрофных микроорганизмов, использующих эти соединения как питательные вещества. Продукция биомассы этих организмов (точно так же, как продукция фотоспнтетической биомассы) представляет субстрат для сообществ—потребителей на более высоких трофических уровнях пищевых цепей в реках. Поэтому первый биоценологический результат самоочищения проявляется па втором и более высоких трофических уровнях и может вести к более или менее выраженному укорочению пищевых цепей. Их восстановление возможно только в том случае, если скорости самоочищения снизятся настолько, что вновь возникнут условия для существования первоначальной популяции консументов. [c.127]

Хотя приведенные выше математические модели роста популяции и учитывали качественную особенность популяционного уровня — внутривидовую борьбу, которая связывалась с тем или иным проявлением взаимодействия особей, тем не менее их все можно отнести только к моделям портретного типа. Безусловно, появление таких подходов следует рассматривать как определенный прогресс по сравнению с поисками эмпирических зависимостей или моделей типа уравнения экспоненциального роста популяции. Однако рассмотренные зависимости описывают только лишь накопление биомассы в предположении внут-рипопуляционного взаимодействия особей (влияющих либо непосредственно на процессы размножения или гибели, либо опосредствованно через продукты метаболизма), но не вскрывают сущности процесса перехода субстрата в организационную биомассу попз ляции. Модели рассмотренного типа построены при неявном предположении протекания процесса роста популяции в условиях практически неограниченного количества субстрата. Вместе с тем очевидная роль питательной среды в процессах роста и размножения микроорганизмов безусловно должна быть отражена в соотвегствующих моделях развития популяций. [c.68]

При рассмотрении кинетики процесса роста популяции следует учитывать особенности поведения (по отношению к субстрату) микробных клеток типа У и типа которые различаются между собой по размеру, но не могут быть дифференцированы при определении концентрации биомассы прямым подсчетом числа микроорганизмов под микроскопом или методом взвещивания. Их отличие в кинетике роста популяции заключается в том, что особи популяции, обозначаемые как У , могут потреблять субстрат, снижая тем самым концентрацию его в питательной среде, и преобразовывать его в биомассу, в то время как особи типа Л1 У уже некативны по отношению к субстрату, его больше не потребляют, но осуществляют акт деления (размножения клеток). [c.318]

Если в окружающей среде имеется достаточное количество питательных веществ, то бактерии превращают субстраты в запасные вещества, служащие хранилищем углерода н эиергии. В качестве запасных веществ чаще всего откладываются полимерные углеводы, встречающиеся, например, у клостридиев, молочнокислых и фотосинтезирующих бактерий. Липиды, особенно полимерная оксимасляная кислота (ПОМ [1125]) тоже имеет большое значение. Известны не содержащие ПОМ мутанты бактерий (Hydrogenomonas), которые в норме образуют ПОМ [1638]. Видимо, у мутантов отсутствуют необходимые для этого ферменты. ПОМ и полимерные углеводы находятся в клетках в твердой форме п, следовательно, осмотически неактивны. При нео.бходимостн они используются как субстраты для энергетического катаболизма. Некоторые бактерии могут одиов.ременно запасать вещества нескольких разных типов. [c.86]

В рамках разобранных выше основных способов питания, определяющих возможности существования прокариотных организмов, в мире прокариот обнаружено множество типов (форм) жизни. Тип жизни — понятие, отражающее, с одной стороны, специфику процессов энергетического метаболизма, с другой — специфику процессов кон- структивного метаболизма, присущую определенной группе организмов. Разберем это на примере прокариот, для которых обязателен хемоорганогетеротрофный способ существования. Энергетические процессы этих организмов различаются исходными субстратами, специфичностью промежуточных окислительно-восстановительных превращений и природой конечных акцепторов электронов конструктивные — разной степенью развития биосинтетических способностей, т. е. различными потребностями в готовых питательных веществах. [c.96]

Семейство My oplasmata eae представлено одним родом My oplasma. Все представители этого семейства — хемоорганогетеротрофы, характеризующиеся высокими потребностями в питательных веществах и нуждающиеся для роста в экзогенном холестерине. Энергетический метаболизм ферментативного или окислительного типа. Использование глюкозы происходит по гликолитическому пути. У микоплазм, осуществляющих полное окисление энергетического субстрата, обнаружен функционирующий ЦТК и цепь переносчиков электронов. [c.159]

В нашей стране производственное выращивание овощей на питательных средах с инертным твердым субстратом организовано в Ленинградской, Московской, Киевской областях, в Крыму и др. На Киевской овощной фабрике построены гравийные теплицы жорытного типа. С помощью автоматического устройства питательный раствор по системе труб из резервуара (20 м ) подают в субстрат. Раствор поступает в корыто снизу а после увлажнения искусственной среды стекает снова в резервуар. [c.346]

Наиболее универсальными добавками к базовой среде являются пептидный гормон инсулин и сывороточный белок, переносящий железо, — трансферрин. Стимулируют размножение клеток многих типов стероидный гормон гидрокортизон и его синтетический аналог дексаметазон, гормон, вырабатываемый щитовидной железой, — трийодтиронин, а также ростовые факторы, особенно эпидермальный. Необходимую клеткам линолевую кислоту обычно вводят в среду в комплексе с сывороточным альбумином, предварительно очищенным от связанных с ним жирных кислот. Прикрепления клеток к субстрату добиваются либо добавляя к среде фибронектин или сывороточный фактор распластывания, либо покрывая поверхность субстрата полилизином или коллагеном. При культивировании клеток без сыворотки часто выявлялась их потребность в питательных веществах, отсутствующих или недостающих в базовой среде. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология