Компьютерное моделирование биотехнологических процессов и систем. Дворецкий Д.С - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

2 Аддитивные уравнения многофакторная функция является суммой однофакторных. Такие зависи-
мости встречаются довольно редко, чаще для двух субстратов одного назначения (например, два углерод-
ных субстрата: глюкоза и лактоза, глюкоза и крахмал и т.д.):
22
22
11
11
SK
S
SK
S
+
µ
+
µ
=µ
. (3.20)
3 Альтернативные уравнения многофакторная зависимость подчиняется принципу кинетическо-
го минимума:
()
[]
i
k
i
Sµ=µ
=1
min . (3.21)
Это уравнение показывает, что для каждого субстрата существует зависимость
()
i
Sµ , когда лимитирую-
щим фактором является только этот субстрат. Реально же микроорганизм растет со скоростью, которая
является наименьшей из всех возможных
(
)
i
Sµ .
4 Уравнения с неразделяющимися переменными. Все три рассмотренных варианта, несмотря на ка-
жущееся различие, сходны в одном они формируются из однофакторных зависимостей. Однако воз-
можны и более сложные случаи, когда многофакторную зависимость трудно разбить на однофакторные.
Например, существует уравнение конкурентного торможения вторым субстратом
iS
m
KSSK
S
/
21
1
++
µ=µ
. (3.22)
Многофакторные уравнения со смешанными факторами. До сих пор мы рассматривали многофак-
торные уравнения с факторами одного типа (двухсубстратные). Однако едва ли не чаще встречаются
неоднородные многофакторные уравнения, в которых участвуют, например, такие пары, как субстрат и
продукт, субстрат и биомасса.
Среди них наиболее распространены уравнение типа Моно-Иерусалимского
PS
m
KPSK
S
/1
1
++
µ=µ
; (3.23)
или уравнение конкурентного торможения продуктом метаболизма
PS
m
KPSK
S
/++
µ=µ
. (3.24)
Особый интерес представляет уравнение Контуа, учитывающее влияние концентрации биомассы на
вид зависимости удельной скорости роста от концентрации субстрата,
SK
S
C
m
+
µ=µ
. (3.25)
Все рассмотренные ранее математические зависимости, даже и многофакторные, касались собствен-
но роста микроорганизмов. Однако существует представление о том, что в процессе роста микроорга-
низмов, и особенно при замедлении роста и в стационарной фазе, одновременно с ростом происходит
диссимиляция, т.е. отмирание микроорганизмов. Данные представления хорошо согласуются с экспери-
ментальными данными: