不同微生物及基因工程菌生長代謝的量熱學(xué)研究.pdf

1、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文不同微生物及基因工程菌生長代謝的量熱學(xué)研究姓名：姚俊申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：微生物學(xué)指導(dǎo)教師：喻子牛;劉義20031101和功能密切相關(guān)。菌株U W 8 5 的最大發(fā)熱功率，生長速率常數(shù)．以及達(dá)最大發(fā)熱功率的時間都大于工程菌B K 8 5 和8 2 7 —8 5 ，表明工程菌含基因更多，基因的表達(dá)是耗熱的過程。其突變子U W 0 3 0 卻與菌株U W 8 5 相反，比工程菌B K 0 3 0 和8 2 7 —0

2、 3 0 牛長慢。6 ．用微量熱法研究了2 , 4 ．二氯酚降解菌株假單胞菌G T 2 4 1 ．1 的熱化學(xué)特性，結(jié)果表明．代謝能量與細(xì)胞濃度成線性關(guān)系，單個細(xì)胞的代謝能量也依賴于細(xì)胞濃度。細(xì)胞濃度與熱輸出功率的關(guān)系遵守如下熱動力學(xué)方程：P l = P o e x p ( k t ) o rdP t | d t = k m P l生長代謝的級數(shù)“ = l 。此方程具體描述了假單胞菌( P s e u d o m o n a s ) G

3、 T 2 4 1 ．1 生長代謝過程的特征，并為環(huán)境微生物的生長代謝提供了函數(shù)關(guān)系，這為環(huán)境的微生物治理打下了理論基礎(chǔ)。7 ．用微量熱法分別測定了M n ，Z n ，c u 等生命微量元素對蘇云金芽胞桿菌、大腸桿菌、四膜蟲等的生長代謝熱譜。根據(jù)熱動力學(xué)模型，計算了它們的牛長速率常數(shù)、傳代時間、半抑制濃度等參數(shù)，定量表征了M n ，z n ，c u 三種微量元素的生物學(xué)活性。結(jié)果表明，生命微量元素對微生物有雙重作用，在多數(shù)情況下低濃度能刺

4、激生長高濃度有抑制作用，但每種微量元素刺激或抑制的濃度范圍不同。錳對蘇云金芽胞桿菌相反，高濃度8 0 0 —1 6 0 0 ¨g ．m L 。有刺激作用，低濃度5 0 ．8 0 0p g ．m L l 有抑制作用，為微量元素對微生物的作用提出了新觀點。8 ．用微量熱法研究了紫色酸性磷酸酯酶模型物對產(chǎn)氣氣桿菌的生長抑制作用，結(jié)果表明，長鏈模型化合物對產(chǎn)氣氣桿菌生長的抑制作用較強(qiáng)，而空間位阻較大的抑菌作用較弱。用微量熱和初速率法研

5、究了嗜麥芽假單胞菌的酪氨酸酶對酪氨酸的催化氧化作用，在酪氨酸酶的催化作用下．底物酪氨酸酶被氧化為多巴，多巴進(jìn)一步被氧化為黑色素，該反應(yīng)符合M i c h u e l i s —M e n t e n 動力學(xué)方程。并求出了米氏常數(shù)丘=2 ．1 9 9 t O ．1 0 5 x 1 0 ～m 0 1 ．一。本文應(yīng)用熱化學(xué)和熱動力學(xué)理論和方法研究不同微生物及其工程菌，從細(xì)胞和基因水平闡明了微生物能量代謝的原理，通過交叉學(xué)科研究所取得上述一系列