شماره ركورد
13999
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
13999
پديد آورنده
سپيده نيازمند مشتاق
عنوان
بررسي رشد و توليد محصول در باكتريهاي اكسيد كننده تركيبات گوگردي با استفاده از توزيع فلاكسهاي درون سلولي
مقطع تحصيلي
كارشناسيارشد
رشته تحصيلي
بيوتكنولوژي
سال تحصيل
دي ماه 1393
تاريخ دفاع
دي ماه 1393
استاد راهنما
دكتر فرشته نعيم پور
دانشكده
مهندسي شيمي
چكيده
چكيده
در تحقيق حاضر رشد و توليد محصولات در باكتريهاي اكسيد كننده گوگرد با استفاده از آناليز فلاكسهاي متابوليكي مورد بررسي قرار گرفت. براي اين ¬منظور يك شبكه متابوليكي داراي 83 واكنش و 77 متابوليت شامل مسيرهاي متابوليسم مركزي كربن، سنتز انواع بيومولكولها، واكنشهاي اكسيداسيون تركيبات گوگردي و واكنشهاي تبادلي مربوط به منابع مختلف ورودي و محصولات خروجي باز¬سازي گرديد. مدل حاصل با استفاده از جعبه ابزار كبرا در نرمافزار متلب در شرايط مختلف حل و توزيع فلاكسها بدست آورده شد.
در شبيه¬سازي¬هاي مختلف، تنها يك سوبستراي گوگردي بعنوان ورودي به ميزاني كه حاوي 1 ميليمول گوگرد باشد و 1، 2 و 3 تركيب گوگردي از بين چهار تركيب هيدروژنسولفيد، گوگرد عنصري، تيوسولفات و تتراتيونات علاوه بر سولفات بعنوان محصولات خروجي در نظر گرفته شدند. در ابتدا شبيه¬سازي¬ها با تابع هدف بيشينهسازي رشد انجام شد. در عدم وجود محدوديت اكسيژن، بيشترين و كمترين ميزان رشد به ترتيب روي هيدروژنسولفيد و تتراتيونات با مقادير 0.0588 و (mmol/gDW.h) 0.0147 بدست آمد در حاليكه تنها محصول توليدي سولفات بود. با محدوديت اكسيژن، به ترتيب هيدروژنسولفيد، گوگرد عنصري، تتراتيونات و تيوسولفات نيز در كنار سولفات توليد ميشوند. با انتخاب بيشينهسازي توليد گوگرد عنصري و كمينهسازي توليد سولفات روند توليد محصولات در مقدار سوبستراي برابر و رشد معين نشان داد كه بيشترين مقدار توليد گوگرد و كمترين مقدار توليد سولفات حين رشد روي هيدروژنسولفيد رخ ميدهد كه طي آن (mmol/gDW.h) 0.9994 گوگرد عنصري با مصرف (mmol/gDW.h) 0.1466 اكسيژن توليد ميشود اما سولفات توليد نميگردد. ميزان رشد در اين شرايط (1/h) 0.0196 است. از نقطه نظر ميزان اكسيژن مصرفي توابع هدف بيشينهسازي رشد و بيشينهسازي توليد گوگرد به ترتيب بيشترين و كمترين مقدار را پيشبيني ميكنند. نتايج حاصل از اين تحقيق با دادههاي موجود در مقالات از نظر كمّي و كيفي تطابق قابل قبولي دارد.
واژههاي كليدي: متابوليسم گوگرد، باكتريهاي اكسيد كننده گوگرد، توزيع فلاكسهاي درون سلولي، رشد و توليد محصولات