Влияние полимерного матрикса на потребление кислорода иммобилизованными клетками суспензионной культуры Syringa vulgaris

Abstract

Research of dynamics of oxygen decrease from the water environment with free and immobilized in calcium alginate gel cells of Syringa vulgaris suspension culture by means of electrochemical sensor was conducted. It is shown that speed of О2 uptake by free cells remains to a constant at a considerable variation of oxygen concentration in the environment (0,27 мМ÷0,08 мМ). At the further reduction of oxygen concentration there is a decrease in intensity of respiration of cells is observed. Dependence of speed of uptake of oxygen by free cells of Syringa vulgaris suspension culture is well described by the equation of Mihaelis – Menten from КМ = 0,05 mM. Intensity of respiration of immobilized cells is comparable to that for free whenever О2 concentration in water in equilibrium with air. Appreciable decrease in speed of О2 uptake by immobilized Syringa vulgaris cells in comparison with free marked at reduction of the concentration of oxygen in the environment more low, than 0,15 mM, is caused by presence of a diffusive barrier in the form of the layer of calcium alginate gel The mathematical description of process of absorption О2 by immobilizes cells offered by us will be coordinated with observable effects. = С помощью электрохимического датчика проводилось исследование динамики убыли кислорода из водной среды со свободными и иммобилизованными в геле альгината кальция клетками суспензионной культуры Syringa vulgaris. Показано, что скорость поглощения О2 свободными клетками остается постоянной при значительном варьировании содержания кислорода в среде (0,27 мМ÷0,08 мМ). Дальнейшее уменьшение концентрации кислорода приводит к снижению интенсивности дыхания клеток. Зависимость скорости поглощения кислорода свободными клетками суспензионной культуры Syringa vulgaris удовлетворительно описывается уравнением Михаэлиса – Ментен с КМ = 0,05 мМ. Интенсивность дыхания иммобилизованных клеток сопоставима с таковой для свободных клеток лишь в области насыщающих воду концентраций кислорода воздуха. Заметное снижение скорости поглощения О2 иммобилизованными клетками Syringa vulgaris по сравнению со свободными при содержании кислорода в среде ниже 0,15 мМ обусловлено наличием диффузионного барьера в виде слоя геля альгината кальция. Предложенное математическое описание процесса поглощения кислорода иммобилизованными клетками хорошо согласуется с наблюдаемыми эффектами.