Влияние лимитирующих факторов.

Для нормального развития среда должна содержать набор основных элементов (pH, температура и т.д.). Немаловажна и концентрация и соотношение компонентов питательной среды. Потребности в них сильно различаются.

Факторы, ограничивающие рост культуры называют лимитирующими. Основная особенность роста популяции микроорганизмов – зависимость удельной скорости роста от концентрации субстрата, - описывается уравнением Моно.

(6).

где K_S – константа насыщения субстрата, которая обеспечивает половину значения μ_{max (}удельная скорость роста).

Уравнение Монро отражает зависимость μ от остаточной концентрации лимитирующего компонента питательной среды. При избытке этого компонента дельная скорость роста μ достигает своего максимального значения.

Рост клеток представляет собой совокупность множества ферментативных реакций, общая скорость которых зависит от реакции, протекающей медленнее всех.

Другим лимитирующим фактором является обогащение среды продуктами обмена. Это влияние описано в модели Н.Д. Иерусалимского

, (7).

где P – концентрация продуктов обмена, K_P – константа, численно равная такой концентрации обмена, при которой скорость роста замедляется вдвое.

Анализ уравнения (7) показывает, что при K_P>> P, когда величиной P можно пренебречь, скорость роста ограничивается только (S – концентрация субстрата). Если S>>K_S , то скорость роста лимитирована накоплением продуктов обмена.

Также при росте каждой отдельной стационарной культуры рассматривается комплекс других влияний: давление, температура, pH, активаторы, ингибиторы, факторы роста, электромеханический потенциал среды (окислительно-восстановительный), степень насыщения среды О₂, H₂, и др.

1