Материально-энергетический баланс и кинетика роста микроорганизмов

Материально-энергетический баланс и кинетика роста микроорганизмов
Минкевич И.Г. Серия Математическая биология, биофизика ISBN 5-93972-504-Х Издательство «РХД» 2005 г.
Обложка, 352 стр.
Формат 60*84 1/16
Вес  400 г
208

Аннотация

Монография впервые дает систематическое изложение нового физико-хи­мического подхода к описанию биоэнергетики микроорганизмов — теории материально-энергетического баланса. Введена обобщенная единица восстановленности химических соединений, на основе которой найдены связи между ме­таболическими потоками (потребление субстратов, образование биомассы и продуктов метаболизма). Получены формулы, описывающие зависимость выхода биомассы от биохимических характеристик клеток, позволяющие предсказывать величину выхода на основе результатов биохимических исследований. Описаны эксперименты, подтверждающие эту теорию и использующие ее результаты для анализа биоэнергетических свойств клеток.Изложены результаты новых разработок в области математического моделирования микробных популяций, включая распределенные модели. Впервые получены решения для динамики возрастного распределения клеток в синхрон­ной культуре при учете влияния субстрата. 
Описан новый метод непрерывного культивирования — бистат, дающий возможность исследовать влияние субстрата в полном диапазоне его концентра­ции. 
Книга адресована широкому кругу читателей — биологам, биотехнологам, биофизикам, а также математикам, физикам, химикам, интересующимся биоло­гией.

Содержание

Предисловие

Глава 1. Введение. Экспериментальные методы и математические модели

Глава 2. Физико-химические основы материально-энергетического
баланса микробного роста
2.1. Введение
2.2. Элементный баланс роста микробных популяций
2.3. Понятия Ф-базиса и редоксона
2.4. Термодинамика баланса вещества и энергии при прохождении химических реакций
2.5. Баланс и термодинамика химических реакций в Ф-базисе
2.6. Характеристики клеточной биомассы в Ф-базисе
2.7. Энергетика метаболизма в Ф-базисе

Глава 3. Теория материально-энергетического баланса роста микробных популяций
3.1. Потоки редоксонов в метаболизме и их связь с переносчиками энергии. Парциальные обмены
3.2. Система уравнений материально-энергетического баланса
3.3. Эффективность роста биомассы и образования продуктов метаболизма
3.4. Модификации системы парциальных обменов
3.5. Верхний предел выхода биомассы и продуктов метаболизма
3.6. Энергетическая эффективность роста фотосинтезирующих бактерий
3.7. Ионный баланс роста клеточных культур. Обоснование бистата
3.8. Приложения теории материально-энергетического баланса

Глава 4. Метод баланса в экспериментальной кинетике микробных культур
4.1. Объекты и методы исследования
4.2. Соотношение тепловыделения и потребления кислорода при росте микроорганизмов
4.3. Энергетические и кинетические характеристики микробных культур при лимитировании и ингибировании их роста
4.4. Влияние температуры на рост культур дрожжей
4.5. Двойное лимитирование роста микроорганизмов

Глава 5. Математические модели популяций микроорганизмов
5.1. Уравнения кинетики роста микробной культуры в условиях идеального перемешивания
5.2. Временной масштаб переходных процессов в непрерывных культурах. Изохроны
5.3. Динамика бистата
5.4. Базовая распределенная модель роста микробных популяций
5.5. Динамика возрастного распределения клеток. Влияние субстрата

Заключение Приложение Литература