微生物动力学模型
本书运用反应动力学和酶催化反应动力学的基础理论和实验方法,从微生物中的分子或酶、细胞组成或胞内大分子、微生物种群和生物反应器等各个水平上以及不同微生物培养条件下描述微生物生长、底物消耗和产物形成的动力学特征。在着重介绍基本概念、基本的同时,汲取当前微生物学中的动力学模型及其应用的新成果,详尽地介绍了一些实际模型及其构建过程,以使读者能立足于本学科发展的前沿,尽快地学以致用,有较强的实用价值。 本书适于环境保护、水处理、食品加工、微生物、生物化工、生物制药、农药等专业科研技术人员以及上述专业教师、研究生、大学高年级学生阅读。
基本信息
- 出版社
化学工业出版社
- 出版时间
2004年1月1日
- 作者
臧荣春
- 开本
32
- 页数
300页
基本内容
目录
第1章 化学反应动力学1.1 反应级数和反应分子数1.2 反应机理和基元反应1.3 基元反应的活化能1.3.1 速率常数和Arrhenius活化能1.3.2 势能面和过渡态1.3.3微观可逆性原理和活化能的估算1.4 速率表达式的积分形式1.4.1 单组分反应1.4.2 二组分反应1.4.3 三组分反应1.5 确定反应级数和速率常数1.5.1 利用积分速率方程表达式1.5.2数值微分法1.5.3 隔离法1.5.4 无量纲参数法1.6 复杂化学反应1.6.1 平行反应1.6.2 连串反应(序列反应)1.6.3 竞争、连串2级反应1.6.4 可逆反应1.6.5 一般的1级连串反应和平行反应1.6.6 稳态连续流动体系中的连串反应1.6.7 复杂反应的近似处理方法1.7 反应机理的推测参考文献第2章 酶催化反应动力学2.1 单底物酶催化反应动力学2.1.1 Michaelis-Menten方程2.1.2 直线作图2.1.3 可逆反应2.1.4 积分速度方程2.1.5 多个酶-底物复合物的反应2.1.6 不可逆线链序列酶反应2.1.7 可逆线链序列酶反应2.2 酶的抑制和激活2.2.1 可逆抑制作用2.2.2 不可逆抑制作用2.3 复杂酶反应速度方程的推导方法2.3.1 King-Altman图形法2.3.2 快速平衡近似法2.4 pH和温度对酶反应的影响2.4.1 pH对酶反应的影响2.4.2 温度对酶反应的影响2.5 多底物酶反应动力学2.5.1 多底物酶反应的动力学机理分类2.5.2 强制有序(ordered Bi Bi)机理2.5.3 Theorell-Chance机理2.5.4 随机有序(random Bi Bi)机理2.5.5 乒乓(ping pong Bi Bi)机理2.5.6 多底物酶反应的抑制作用2.5.7同位素交换技术研究多底物酶催化反应的机理2.6 S型动力学和别构酶2.6.1 别构酶的基本概念2.6.2 MWC模型2.6.3 KNF模型2.6.4 协同效应2.6.5酪氨酸酶催化单酚羟基化反应2.6.6 水解和酰基转移共存反应参考文献第3章 微生物生长和产物形成的非结构模型3.1 微生物生长和底物消耗的基本模型3.1.1 基于Monod方程的非结构模型3.1.2 其他形式的动力学方程3.1.3 多底物动力学3.1.4 存在底物或产物抑制时的生长动力学3.2 微生物培养形成产物的非结构模型3.2.1 青霉素发酵生产的动力学模型3.2.2 构建产物形成的非结构模型的策略3.3 工业化生物反应器的自动控制设计思路3.3.1 厌氧消化3.3.2 活性污泥过程3.3.3 生物过程的监测参考文献第4章 微生物生长和产物形成的结构模型4.1 区室模型的概念和数学描述4.1.1 区室模型的几个基本概念4.1.2 区室体系的分类4.2 线性区室体系的建模4.2.1 区室体系建模的基本原则4.2.2 构建区室体系模型的一般步骤4.2.3 线性区室体系的可辨识性4.2.4 线性区室模型的Laplace变换数学处理4.2.5 常用输入方式的数学表示和Laplace变换4.2.6 实验曲线计算机拟合参数初值的粗略估算4.3 线性区室模型建模实例4.3.1 模型的可辨识性4.3.2 模型的求解4.3.3 模型参数的计算4.4 无限制n区室体系结构与解函数形式的关系4.5 微生物生长的William细胞二区室模型4.6 重组微生物的发酵设计中的四区室模型4.7 Dean和Hinshelwood方法4.8产黄青霉菌的生长模型4.8.1 菌丝小球生长的非结构模型4.8.2 菌丝分化和青霉素生产的结构模型参考文献第5章 环境污染物的生物降解模型5.1 单种有机污染物的特性和微生物降解的非结构动力学模型5.2 单种有机污染物的微生物降解模型5.3 有机污染物降解的共代谢反应模型5.3.1 不存在生长底物和能量底物的共代谢反应5.3.2 存在生长底物和能量底物的共代谢反应5.3.3 共代谢反应的整体模型(模型4)5.3.4 参数的测定和计量5.4 无机氮化合物的微生物好氧氧化参考文献第6章 微生物培养中的自振荡动力学6.1 微分方程定性理论介绍6.1.1 基本概念6.1.2 Brusselator模型6.2 微生物培养自主振荡动力学6.2.1 细胞循环模型6.2.2 微生物培养自主振荡的微分方程及其稳态解6.2.3 微生物培养自主振荡反应中酶的作用参考文献第7章 混合种群动力学7.1 竞争7.2 捕食7.3 专性共生7.4 偏利共生7.5 互惠共生7.6 偏害共生参考文献附录一 元素守恒方程附录二 Laplace变换