Bioprozess Kinetik

1. Biomasse (X):

   • Startet nie bei 0 g/L.

   • Exponentielles Wachstum sichtbar, bis das Substrat fast verbraucht ist.

2. Substrat (S):

   • Verbrauch korreliert mit der Biomassebildung.

   • Bereits limitierend, bevor es 0 g/L erreicht, was zu einer Änderung des Wachstums führt.

3. Wachstumsrate (μ\muμ):

   • Konstant bei hoher Substratkonzentration (nullter Ordnung).

   • Starker Rückgang, wenn die Substratkonzentration nahe dem KS-Wert liegt.

Biomassebildungsrate (dXdt\frac{dX}{dt}dtdX​):

• Zunahme der Biomassebildungsrate aufgrund der Zunahme der Biomasse (Biokatalysator).

• Erreicht ein Maximum, bevor das Substrat limitierend wird.

• Danach wird nicht mehr der Biokatalysator, sondern das Substrat limitierend.

1. • Eine autokatalytische Reaktion ist eine chemische Reaktion, bei der das Produkt der Reaktion als Katalysator für dieselbe Reaktion wirkt.

   • Beispielreaktion: A+R→R+R

   • Kontinuierliche Bildung des Katalysators führt zu einer Beschleunigung der Reaktion.

2. Reaktionsverlauf:

   • Zu Beginn ist der Katalysator limitierend.

   • Nachdem ein Maximum der Reaktionsgeschwindigkeit erreicht ist, wird das Edukt/Substrat limitierend.

1. Wachstum-gekoppelt: Produktbildung durch wachsende Zellen.

2. Nicht-wachstumsassoziiert: Produktbildung durch stationäre Zellen.

3. Gemischt-wachstumsassoziiert: Produktbildung durch wachsende und stationäre Zellen.

1. Erhaltung des Stoffwechsels dient der Aufrechterhaltung grundlegender intrazellulärer Funktionen, aber nicht der Biomassezunahme.

2. Substratverbrauch setzt sich aus Wachstums- und Erhaltungsstoffwechsel zusammen.

3. Wartungskoeffizient msm_sms​ beschreibt den Substratverbrauch für den Erhaltungsstoffwechsel.