Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Графический способ определения типа ингибирования
|
|
Практически для всех клеточных популяций характерно изменение скорости роста под действием ингибиторов и активаторов.
Классификация ингибиторов и активаторов:
1. По мишени, на которую действует вещество:
а) ингибиторы, действующие на ДНК;
б) ингибиторы, действующие на РИК;
в) ингибиторы синтеза белка;
г) ингибиторы синтеза клеточной стенки;
д) мембраноактивные вещества;
е) ингибиторы энергетических процессов;
ж) ингибиторы лимитирующего фермента.
Чувствительность ферментов к их действию зависит от природы функциональных групп активного центра конкретного фермента.
2. По кинетике действия
а) необратимые ингибиторы и активаторы;
б) обратимые ингибиторы и активаторы.
Также для кинетики роста клеток характерно наличие процессов ингибирования избытком субстрата и продуктом, что будет проанализировано позднее.
По аналогии с ферментивной кинетикой общую схему действия эффектора R на процесс роста биомассы с лимитирующим субстратом, можно записать следующим образом:
(32)
Удельная скорость роста клеточной культуры в этом случае описывается следующим уравнением:
(33)
Рассмотрим наиболее важные с точки зрения кинетики клеточного роста случаи ингибирования и активации.
1. Полное конкурентное ингибирование 
В этом случае удельная скорость роста клеток описывается уравнением:
(34)
В двойных обратных координатах наблюдается пучок прямых, пересекающихся на оси ординат (рисунок 11).
Рисунок 11 – Полное конкурентное ингибирование клеточного роста
2. Полное неконкурентное ингибирование 
При этом в двойных обратных координатах наблюдается пучок прямых, пересекающихся на оси абсцисс(рисунок 12).
Рисунок 12 – Полное неконкурентное ингибирование клеточного роста
3. Неконкурентная активация 
Максимальная скорость роста в этом случае увеличивается:
(35)
В двойных координатах данный случай практически не отличим от случая неконкурентного ингибирования (рисунок 12).
4. Смешанные типы ингибирования и активации 
Пример 3. Зависимость удельной скорости роста E.coli от концентрации ацетата в аэробных и анаэробных условиях приведена в таблице3. Определить тип ингибирования или активации. Использовать преобразованные координаты Диксона (
).
Таблица 3 – Зависимость удельной скорости роста E.coli от концентрации ацетата
| Анаэробные условия | Аэробные условия | ||
| Ацетат, мМ | 
| Ацетат, мМ |
|
| 0, 31 | 0, 75 | ||
| 0, 25 | 0, 51 | ||
| 0, 22 | 0, 40 | ||
| 1, 17 | 0, 32 | ||
| 0, 13 | 0, 25 | ||
| 0, 10 | 0, 20 |
Как видно из рисунка 13, в аэробных условиях E.coli растёт существенно быстрее, чем в анаэробных. Следовательно, кислород является активатором роста для данной культуры. Экспериментальные данные представлены в координатах Диксона (1/µ, S). Пересечение прямых, аппроксимирующих экспериментальные данные в координатах Диксона, не наблюдаются ни на одной из осей, следовательно кислород является смешанным активатором (частично конкурентным, частично неконкурентным) роста E.coli. По точкам пересечения графика в координатах Диксона с осью абсцисс определяем константы ингибирования. В аэробных условиях 
а в анаэробных 