energetyka procesów�ztlenowych i procesów biosyntezy (5)

2. Biologiczne podstawy procesów mikrobiologicznych

Tabela 2.10.

Zapotrzebowanie na ATP przy biosyntezie składników komórkowych na pożywce z glukozą i solami nieorganicznymi w obecności różnych dodatków (aminokwasów i zasad nukleotydowych) (wg Bednarski W.: Biotechnologia żywności. Olsztyn, Wyd. ART 1993) [5]

Zapotrzebowanie na ATP (mol ■ 10^-4 g^-1 komórek)

Składniki komórki	bez dodatków	aminokwasy	kwasy nukleinowe	aminokwasy + kwasy nukleinowe
Polisacharydy Białka	20,52	20,52	20,52	20,52
tworzenie aminokwasów	13,55	0	13,55	0
polimeryzacja	191,40	191,40	191,40	191,40
Tłuszcze	1,40	1,40	1,40	1,40
RNA
tworzenie monofosforanu nukleozydu	34,50	34,50	13,80	13,80
polimeryzacja	9,20	9,20	9,20	9,20
DNA
tworzenie monofosforanu dezoksynukleozydu	8,64	8,64	3,84	3,84
polimeryzacja	1,92	1,92	1,92	1,92
odtwarzanie mRNA	13,90	13,90	13,90	13,90
Razem	295,03	281,48	269,53	255,98
ATP konieczny do transportu
jonów amonowych	42,42	10,41	32,00	0
aminokwasów	0	47,85	0	47,85
jonów potasu	1,92	1,92	1,92	1,92
fosforanów	7,74	7,74	7,74	i 7,74
Całkowite zapotrzebowanie na ATP	347,10	349,40	311,19	313,49
y inax ^1 ATP	28,8	28,6	32,1	31,9

W tym przypadku octan jest najmniej korzystną substancją zużywaną do biosyntezy składników komórki, a jabłczan - najbardziej korzystną. Wynika to z faktu, że porównywane substancje przyswajane są przez komórkę w wyniku odmiennych przemian metabolicznych.

Procesy biosyntezy składników organicznych komórek uwidaczniają się najbardziej w czasie wzrostu organizmu, chociaż zachodzą również w komórkach, które nie zwiększają swojej masy. Szybkość wzrostu komórek jest bardzo różna. Niektóre bakterie, np. E. coli, mogą podwoić liczbę komórek w populacji

2.3. Podstawy bioonei Hffl

--—-----—--—%

Talm|| j |n

Zapotrzebowanie na ATP w biosyntezie składników komórkowych na pożywcejz

jabłczanem lub octanem i solami nieorgfljly^H (wg Bednarski W.: Biotechnologia żywności. Olsztyn, WydjART;^^^®

Składniki komórki	Zapotrzebowanie na ATP:tfjB (mol • 10”^4 g^-1 komórek)®
	Mleczan	Jabłczan	Octan
Polisacharydy
tworzenie glukozo-6-fosforanu	61	41	82 j
polimeryzacja	10	10	101
Białka
tworzenie aminokwasów	148	94	236-1
polimeryzacja	191	191	191
Tłuszcze	27	25	501
RNA
tworzenie monofosforanu nukleozydu	62	47	78 j
polimeryzacja	9	9	9 1
DNA
tworzenie monofosforanu dezoksynukleozydu	14	11	17|
polimeryzacja	2	2	2
odtwarzanie mRNA	14	14	14 \
Razem	538	444	689~]
ATP konieczny do transportu
źródeł węgla	148	148	254 1
jonów amonowych	42;	42	42 i
jonów potasowych	2	2	2 \
fosforanów	8	8	R
Całkowite zapotrzebowanie na ATP	738	644	993^
Cr?	13,4	15,4	10,0

w ciągu 20 min. Komórki zwierząt i roślin rosną znacznie wolniej, cho(H i wśród nich występuje ogromne zróżnicowanie tempa biosyntezy. Szybkóij^^| syntezy składników odnawialnych w komórkach, np. białek i fosfolipidów®Pij także różna w zależności od budowy komórek. Przyjmuje się, że im komófl bardziej złożona i zróżnicowana, tym proces odnowy jest wolniejszy. \

Wytwarzanie z prostych prekursorów wysoce złożonych składników tt" morek wymaga energii. Miarą zapotrzebowania energii jest liczba cząstek® 11' niezbędnych do syntezy białek, tłuszczów lub cukrów. Przybliżone zapotr/flliiK