Resa di crescita Se indichiamo con Dx l’incremento di biomassa conseguente all’utilizzazione della quantità DS di substrato, si definisce resa di crescita.

Slides:



Advertisements
Presentazioni simili
Modelling crescita microbica
Advertisements

Cinetica delle reazioni biologiche
Cioè che determina la velocità di crescita della biomassa
PRODOTTI del metabolismo microbico:
Classificazione delle fermentazioni dal punto di vista cinetico:
Circolazione sistemica farmaco libero METABOLISMO  reazioni di I fase  reazioni di II fase metaboliti ESCREZIONEASSORBIMENTO F sito d’azioneriserve tessuti.
Operazioni a valle Downstream processing Operazioni a monte Upstream processing SCELTA DEL CEPPO MIGLIORAMENTO DEL CEPPO.
Gli Enzimi  La maggior parte degli enzimi sono proteine Le proteine sono particolarmente efficienti nel legare una grande varietà di molecol e  Gli enzimi.
8 – La cinetica.pdf – V 2.0 – Chimica Generale – Prof. A. Mangoni– A.A. 2012/2013 La cinetica chimica La cinetica chimica è la parte della chimica che.
Destino del piruvato fermentazioni ABE Fermentazione lattica alcolica (acido-mista) ABE- acetone,butanolo,etanolo.
ATOMI BIOLOGICAMENTE IMPORTANTI:
1.
Gluconeogenesi e sintesi dei carboidrati
Crystallization X-ray Diffraction data collection 1. Grow crystals
Velocità di infusione Velocità di infusione = Css * Cltot All’equilibrio, la velocità di ingresso nel corpo è uguale alla velocità di eliminazione.
La velocità delle reazioni chimiche
13/11/
EQUILIBRIO CHIMICO IN SISTEMI OMOGENEI
Discontinuo-batch STR Semicontinuo-fed-batch
EQUILIBRIO CHIMICO [riprendere la lezione: equazioni (inciso)]
alla chimica del carbonio
VELOCITA’ di REAZIONE Quali sono le dimensioni di una velocità di reazione?? E’ una definizione che ha senso NON all’equilibrio!!! Data la reazione: aA.
17 CAPITOLO L’equilibrio chimico Indice
La scomparsa del farmaco dall’organismo viene detta
Equazioni differenziali
Enzimi Sono proteine con il compito di catalizzare le reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi. Essi si sono evoluti con la funzione di.
YEAST GROWTH.
Cinetica Chimica.
Il metabolismo ATP concetti di base e disegno generale.
METABOLISMO BATTERICO
19 CAPITOLO L’equilibrio chimico Indice
METABOLISMO PRIMARIO • Il metabolismo primario si considera quello legato alla crescita ed alla riproduzione delle cellule. • I metaboliti primari sono.
23) Esponenziali e logaritmi
I processi metabolici cellulari
Definizione  conversione di una fonte C (generalmente carboidrati) in materiale cellulare (biomassa) Ottimizzazione del processo  studio e misura dei.
CINETICA ENZIMATICA.
12 CAPITOLO La stechiometria Indice 1 1. Calcoli stechiometrici
Copertina 1.
I LIEVITI IBIM-CNR Palermo.
Produzione di etanolo (bioetanolo)
Principali gruppi di funghi
Capitolo 16 L’equilibrio: l’entità delle reazioni chimiche.
Produzione di Acido Lattico da batteri (processo standard):
Il ciclo dell‘acido citrico ciclo di Krebs
Le applicazioni della proporzionalità
Non c’è flusso in uscita, quindi il flusso comporta una variazione continua nel tempo del volume di terreno nel vessel: F = dV/dt La soluzione di substrato.
Nella sua espressione più semplice, la fermentazione è la seguente:
Principali gruppi di funghi
La dipendenza dalla temperatura della velocità di crescita può essere descritta dalla equazione di Arrhenius: 22) µ = Ae-Ea/RT Dove A è la costante delle.
I citocromi presentano importanti differenze interindividuali di attivita’ geneticamente determinate Tabella presa da Weinshilboum R. et al., NEJM 348(6),
Sandro Barbone Luigi Altavilla
CH3CH2OH + O2  (CH3CHO)  CH3COOH + H2O
Dalla Struttura degli atomi e delle molecole alla chimica della vita
Si definisce la velocità di diluizione specifica (D) come il rapporto tra il flusso di terreno (F) e il volume di brodo (V) presente nel vessel: 30) D.
Lieviti ingegnerizzati per la produzione di acido lattico:
13/11/11 13/11/11 13/11/
1.
Valitutti, Falasca, Amadio
Valitutti, Tifi, Gentile
Valore medio N = ixi / nah
Per vedere la simulazione premere la barra spaziatrice o un click del mouse! PROSEGUI.
Cinetica chimica In realtà in assenza di catalizzatore non avviene mai! La termodinamica descrive la stabilità relativa degli stati iniziale e finale,
Daniele Casagrande Argomenti di biologia.
CINETICA.
13/11/
ENTROPIA.
A – fase di latenza μ = 0 B – fase di accelerazione μ > 0 C – fase esponenziale μ = μmax = costante D – fase di decelerazione (Monod) μ < μmax ( μ = μmaxS/(KS.
Le proprietà delle soluzioni: le proprietà colligative
8 CAPITOLO La stechiometria Indice 1 1. Calcoli stechiometrici
Transcript della presentazione:

Resa di crescita Se indichiamo con Dx l’incremento di biomassa conseguente all’utilizzazione della quantità DS di substrato, si definisce resa di crescita o resa in biomassa e si indica con Yx/S o Yx,S Considerando che la biomassa prodotta e il substrato consumato variano in direzione opposta, si ha:

Resa di crescita

Saccharomyces cerevisiae Fattori che influenzano la resa Yx,s dipende da: tipo di microrganismo tipo di nutriente (e dalla via metabolica impiegata per la sua utilizzazione) condizioni colturali Saccharomyces cerevisiae glucosio respirazione Yx,s = 0.5 Zymomonas mobilis fermentazione (ED) Yx,s= 0.05 fermentazione (EMP) Yx,s = 0.1

Resa di crescita in termini di ATP prodotto, YATP

Resa di crescita sul carbonio, Yx,c Yx,s Yx,c Yx,o

Quoziente metabolico = velocità di consumo di substrato per unità di biomassa E’ possibile esprimere qS come rapporto tra m e Yx/s

Resa del prodotto rispetto a S: Yp,s

Glucose 2 Ethanol + 2 CO2 1 mole 2 moli 2 moli 180 g 92.14 g 88.0 g Attenzione alle diverse unità usate: Glucose 2 Ethanol + 2 CO2 1 mole 2 moli 2 moli 180 g 92.14 g 88.0 g 1g 0.51 g 0.49 g YP/S = 0.51 g/g 2 mol/mol 100 % theor. Il valore teorico della resa non è mai raggiunto perché parte dei metaboliti formatisi nel metabolismo fermentativo vengono utilizzati come precursori metabolici

Resa del prodotto rispetto a X: Yp, x

Equazione di Leudeking-Piret: qp = am + b Metaboliti primari o prodotti associati alla crescita Metaboliti secondari o prodotti non associati alla crescita Figure: 30-02 Caption: Contrast between production of primary and secondary metabolites. (a) Alcohol formation by yeast—an example of a primary metabolite. (b) Penicillin production by the mold Penicillium chrysogenum—an example of a secondary metabolite. Note how penicillin is not made until after mid-log phase (Figure 6.8). Equazione di Leudeking-Piret: qp = am + b Per b= 0 : qp = am a = Yp,x Per a=0 : qp = b

Modello di Monod: dipendenza di m da S Poiché: m/qs = Yx,s

Rappresentazione grafica dell’equazione di Monod KS = costante di saturazione Per il calcolo della kS si ricorre al diagramma dei doppi reciproci come nel caso della km per un enzima Michaeliano:

Coltura batch Nel batch, la cinetica della reazione di crescita si può considerare per quasi tutta la sua durata, di ordine 0, cioè la m i) non dipende da [S], ii) è costante e massima (µmax), essendo i nutrienti presenti fin dall’inizio in quantità “idonee” (saturanti e quindi non limitanti la velocità di crescita). Tale comportamento dipende dai valori estremamente bassi delle ks delle permeasi di membrana, nell’equazione di Monod che assicurano livelli endocellulari di substrato significativamente elevati. Di conseguenza il valore di m è costante nella fase esponenziale e si mantiene massimo nell’arco di quasi tutto il batch. Quando la concentrazione del substrato diventa limitante la m diminuisce gradualmente passando da µmax a zero.