EISSN 2687-153X
Языки: ru · en

Статья: ПРИРОДА ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ РОСТА БАКТЕРИЙ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ: АНАЛОГИЯ С ВЯЗКОСТЬЮ СТЕКЛООБРАЗУЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ В НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ (2024)

Читать онлайн

Исходя из недавнего предположения о том, что цитоплазма бактерий схожа по свойству со стеклообразующими жидкостями, нами предложено новое отношение зависимости скорости роста бактерий от температуры: k = k0exp[-Ea/kB(T-Tc)] для диапазона низких температур, где k0 - постоянная, Ea - энергия активации (eV), kB - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура (K), а Tc - характеристическая температура (замерзания) (K), по аналогии с зависящей от температуры текучестью (обратная вязкости величина), наблюдаемой в стеклообразующих жидкостях неорганических материалов. Данное монотонное поведение бактериального роста прерывается при более высоких температурах, т. е. k резко снижается вместе с T, что может быть связано с резким ростом физиологической концентрации цитоплазмы при превышении критической температуры Tm. Наблюдение касательно температурной зависимости скорости бактериального роста аналогично наблюдению в отношении стеклообразующих жидкостей в неживых неорганических материалах.

Based on a recent suggestion that the bacterial cytoplasm has a property similar to glass-forming liquids, we have proposed a new relation for the temperature dependence of the bacterial growth rate, k = k0exp[-Ea/kB(T-Tc)] in the lower temperature range, where k0 is a constant, Ea is the activation energy (eV), kB is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature (K), and Tc is the characteristic (frozen-in) temperature (K), resembling the temperature-dependent fluidity (inverse viscosity) observed in glass-forming liquids in inorganic materials. This monotonic behavior of bacterial growth breaks down at higher temperatures, that is, k decreases rapidly with T. This may be attributed to a rapid increase in the physiological cytoplasmic concentration above the critical temperature Tm. The finding on the temperaturedependent bacterial growth rate is analogous to that observed in glass-forming liquids in nonliving inorganic materials.

Ключевые фразы: скорость бактериального роста, стеклообразующая жидкость, переход в стеклообразное состояние, вязкость, свободный объем
Автор (ы): Пинто Карлито
Соавтор (ы): Симакава Коити
Журнал: PHYSICS OF COMPLEX SYSTEMS

Идентификаторы и классификаторы

УДК
53.01. Теория и природа явлений
Префикс DOI
10.33910/2687-153X-2024-5-2-67-73
eLIBRARY ID
73162531
Для цитирования:
ПИНТО К., СИМАКАВА К. ПРИРОДА ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ РОСТА БАКТЕРИЙ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ: АНАЛОГИЯ С ВЯЗКОСТЬЮ СТЕКЛООБРАЗУЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ В НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ // PHYSICS OF COMPLEX SYSTEMS. 2024. Т. 5 № 2
Текстовый фрагмент статьи