Aspergillus terreus — продуцент ітаконової кислоти

Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2011 в 01:32, курсовая работа

Описание работы

У загальній частині курсової роботи представлена характеристика Aspergillus terreus – продуцента ітаконової кислоти.
У розрахунково-графічній частині містяться розв’язки розрахунково-графічних завдань курсової роботи.
У розділі «Визначення показників швидкості росту при періодичному культивуванні мікроорганізмів» розраховані показники росту мікроорганізмів при періодичному культивуванні.
У розділі «Поживні середовища для вирощування мікроорганізмів» проаналізовано склад поживного середовища і придатність його для вирощування мікроорганізмів, розраховано теоретично можливий рівень біомаси за кількістю азоту і вуглецю, що містяться в поживному середовищі.
У розділі «Енергетичний баланс окиснення субстрату» проведено аналіз енергетичного балансу окислення глюкози за заданих умов.

Содержание

Вступ…………………………………………………………………….……………....4
1. Загальна частина..........................................................................................................7
1.1.Обґрунтування вибіру біологічного агента……………………………………7
1.2. Характеристика біологічного агента Aspergillus terreus — продуцента
ітаконової кислоти ….…………………………….……………...……………….…..9
2. Розрахунково – графічна частина............................................................................14
2.1.Розділ 1. “Визначення показників росту при періодичному культивуванні
мікроорганізмів” ………………………………………………………………......15
2.2. Розділ 2. “Поживні середовища для вирощування
мікроорганізмів” …………………………………………………………………….. 19
2.3. Розділ 3. “Енергетичний баланс окиснення субстрату”…………...............25
Висновки………………………………………………………………………….…...29
Список використаної літератури…………………………………………………….30

Работа содержит 1 файл

Донець О.С. 3курс м-б ПЕЧАТЬ.doc

— 851.00 Кб (Скачать)

     Розв’язання

     Згідно  з умовою, катаболізм глюкози здійснюється за методом Ембдена – Мейэргофа – Парнаса. Схема катаболізму складається з двох частин (рис. 8 і 9):

  • Шлях Ембдена – Мейэргофа – Парнаса;
  • Цикл трикарбонових кислот.

                                                    Глюкоза

                                                              АТФ

                                                     1

                                                Глюкозо-6-фосфат       

     

                                                     2    

                                                 Фруктозо-6-фосфат        

                                                               АТФ

                                                    3

                                                  Фруктозо-1,6-дифосфат

                    диоксиацетонфосфат

                                                     4                   

                                              Гліцеральдегід-3-фосфат

                                                            2НАДН  

                                                     6                                                  

              

                                             1,3-Дифосфогліцерат 

                                                                                                                                      

                                                     7     2АТФ            

                                    

                                                3-Фосфогліцерат  

                                                     8                      

                                                2-Фосфогліцерат  

                                                    9

                                               Фосфоенолпіруват

                                                             2АТФ                     

                                                  10           

                                                     Піруват 

     Рис.8. Гліколіз:

     ферменти: 1 – гексокіназа;2 – глюкозофосфатізомераза;3 – фосфофрутокіназа;4– фруктозодифосфатальдолаза;5 – триозофосфатальдолаза; 6 - гліцеральдегідрфосфатдегідрогеназа; 7 – фосфогліцераткіназа; 8 – гліцератфосфомутаза; 9 – енолаза; 10 – піруваткіназа 

     

     У цьому разі на 1 моль використаної глюкози  кількість утворених відновлювальних  еквівалентів (НАДН) становить:

  1. при окисненні глюкози до пірувату – 2 моль НАДН;
  2. при дегідруванні пірувату – 2 моль НАДН;
  3. у циклі трикарбонових кислот:
  • при окисненні ізоцитрату – 2 моль НАДФН;
  • при окисненні -кетоглутарату – 2 моль НАДН;
  • при окисненні малату – 2 моль НАДФН;

     тобто всього 2 х 2 = 4 моль НАДФН та 2 моль НАДН. Крім того, при окисненні сукцинату  до фумарату утворюється 2 моль ФАДН.

     Отже, загальна кількість відновлювальних  еквівалентів, утворена при окисненні  глюкози, дорівнює: 2 + 2 + 2 = 6 моль НАДН, 4 моль НАДФН та 2 моль ФАДН.

     Оскільки, в умові не сказано, що НАДФН не є джерелом відновлювальних еквівалентів, окиснюваних до води через дихальний  ланцюг, то при розрахунку енергетичного  балансу, НАДФН не враховується.

     При Р/О, що дорівнює 3, з 1 моль НАДН утворюється 3 моль АТФ, а з 1 моль ФАДН – 2 моль АТФ. Отже, кількість АТФ становить: 6 х 3 + 2 х 2 =  22 моль АТФ.

     Якщо  до цього добавити 2 моль АТФ, синтезованого  при катаболізмі глюкози за гліколітичним  шляхом, та 2 моль АТФ, утвореного при перетворенні сукциніл-КоА на сукцинат у циклі трикарбонових кислот, одержимо 22 + 4 = 26 моль АТФ.

     Отже, при окисненні глюкози за шляхом Ембдена – Мейєргофа – Парнаса  та за умови, що  Р/О = 3 і ізоцитратдегідрогеназа і малатдегідрогеназа є НАДФ+-залежними ферментами, кількість синтезованої АТФ дорівнює 26 моль. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Висновки

      1. Охарактеризовано біологічний агент – Aspergillus terreus, його морфолого-культуральні та фізіолого-біохімічні ознаки, особливості розмноження, таксономічний статус згідно з фенотиповою та філогенетичною систематикою.

      2. Розглянуто ітаконову кислоту, синтезований даним біологічним агентом.

      3. Визначено параметри кривої росту при періодичному культивуванні мікроорганізмів з отриманням наступних результатів:

      • тривалість лаг-фази – 7,66 год;
      • рівень біомаси – 7,67 г/л;
      • економічний коефіцієнт – 24,9 %;
      • питома швидкість росту – 0,134 год -1.

    4. Визначено  константу швидкості поділу (v) – 2,083 год-1;

тривалість генерації (g) – 0,48 год.

    5. Тип живлення мікроорганізма  визначений як фотоорганогетеротрофія.

      6. Встановлено, що наведений в умові склад поживного середовища непридатний для вирощування мікроорганізмів.

      7. Визначено, що теоретично можливий рівень біомаси складає 4,0 г/л.

      8. Визначено, що в результаті окиснення глюкози за гліколітичним шляхом з врахуванням усіх вказаних умов було отримано 26 моль АТФ.

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  використаної літератури

  1. Билай В.И. Аспергиллы:определитель К.: Наукова думка, 1988.– 240с.
  2. Билай В.И. Методи эксперементальной микологии – К.: Наукова думка, 1982.– 552с.
  3. Билай В.И. Оснсви общей микологии – К.: Наукова думка, 1974.– 396с.
  4. Егоров Н.С. Биотехнология: проблемы и перспективы. – М.: Высшая школа, 1997. – 240с.
  5. Загальна мікробіологія і вірусологія: Метод. вказівки до викон. курс. роботи/ Уклад. Т. П. Пирог.-К.:НУХТ, 2004.-16с.
  6. Пирог Т. П., Ігнатова О. А. Загальна біотехнологія: Підручник.-К.: НУХТ, 2009.-336 с.
  7. Пирог Т.П. Загальна мікробіологія: Підручник.-К.: НУХТ, 2004.-471 с.
  8. Семенов С.М. Лабораторные среды для актиномицетов и грибов. Справочник–М.:Агропромиздат,1990.–240 с.
  9. Слюсаренко Т.П. Лабораторный практикум по микробиологии пищевых производств.–М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984.–208 с.
  10. http://www.uniprot.org/taxonomy/500485

Информация о работе Aspergillus terreus — продуцент ітаконової кислоти