5.Фаза отмирания – характеризуется постоянной гибелью части клеток за единицу времени.

6.Фаза выживания – характеризуется наличием отдельных клеток, сохранивших жизнеспособность.

Выживающие клетки характеризуются:

•низкой интенсивностью процессов метаболизма;

•изменением ультраструктуры клетки.

Недостатки периодического культивирования

•Высокая концентрация субстратов в начале процесса ингибирует рост микроорганизмов.

•Неэкономичное расходование энергетического субстрата.

•Накопление ингибирующих продуктов метаболизма.

•Рост микробной популяции в периодической культуре, как правило, не соответствует типу развития природных популяций и экосистем.

Непрерывное культивирование микроорганизмов

Гомогенно-непрерывное проточное культивирование

Хемостатное культивирование (хемостат) – это вариант гомогенного проточного культивирования с заданным коэффициентом разбавления.

Культура находится в состоянии динамического равновесия если:

D = ,

где D – коэффициент разбавления;– удельная скорость роста.

Высокая скорость протока ( < D)

Понизится концентрация биомассы

Низкая скорость протока ( > D)

Повысится концентрация биомассы

Понизится концентрация субстрата

Турбидостатное культивирование (турбидостат)

– характеризуется постоянной оптической плотностью биомассы в ферментере.

Скорость протока устанавливается автоматически, по сигналу датчика, регистрирующего концентрацию клеток.

•Другие варианты:

рН-стат, СО2-стат, люминостат, оксистат, nutristat, viscositystat.

Преимущества непрерывного культивирования

Непрерывное культивирование позволяет:

•специализировать аппаратуру для каждой стадии процесса;

•автоматизировать процесс;

•стабилизировать процесс во времени;

•легко регулировать условия;

•установить особенности физиологического состояния клеток;

•изучить действие разных факторов в любой степени.

Конструктивные и энергетические процессы

Клеточный метаболизм складывается из двух потоков реакций: энергетического и конструктивного метаболизма.

Связь между ними осуществляется по нескольким каналам:

•энергетический;

•восстановительный;

•метаболический.

Промежуточные реакции, одинаковые для обоих потоков – амфиболические.

Промежуточные соединения – амфиболиты.

Энергетический метаболизм прокариотов

Микроорганизмам доступна электромагнитная и химическая энергия

Способы получения энергии у прокариот:

•брожение;

•дыхание;

•фотосинтез.

АТФ и H+ – универсальные формы химической энергии.