ترمودینامیک غیرتعادلی تولید آدنوزین تری فسفات در میکروب ها براساس یافته های آزمایشگاهی

فرآیند تولید آدنوزین تری فسفات (atp) در موجودات زنده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تحقیقات مختلف نشان داده است که بررسی این فرآیند به صورت کمی و در قالب مدل های ریاضی در مراجع به طور مختصر ارائه شده است. در سال های اخیر بر اساس معادلات ترمودینامیک غیرتعادلی و با استفاده از نظریه شیمی اسمزی، مدل ترمودینامیکی برای محاسبه بازده فرآیند فسفریلاسیون اکسایشی و اتلاف انرژی برای میتوکندری سلول های جانوری ارائه شده است. در این پژوهش با بازبینی تحقیقات انجام شده روی میتوکندری سلول های جانوری، اصلاحاتی در محاسبات مربوط به میتوکندری انجام شد. همچنین با توجه به شباهت فرآیند فسفریلاسیون اکسایشی در میکروب ها با سلول های جانوری، به بررسی فرآیند تولید آدنوزین تری فسفات با استفاده از مدل ترمودینامیکی غیرتعادلی ارائه-شده برای باکتری ها، پرداخته شد. با استفاده از این مدل، نرخ اتلاف انرژی، نسبت p/o و بازده فرآیند فسفریلاسیون اکسایشی برای باکتری اشرشیاکلی و ولینلاساکسینوجینس در شرایط مختلف پیوسته هوازی و بی هوازی محاسبه شد و با داده های تجربی حاصل از مراجع مقایسه شد و ملاحظه گردید که این مدل ترمودینامیکی با داده های تجربی انطباق قابل قبولی دارد. برای باکتری اشرشیاکلی در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته نیز نسبت p/o به دست آمد و مشاهده گردید که نسبت p/o در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته، به طور تقریبی با نسبت p/o در رشد پیوسته باکتری اشرشیاکلی، با شرایط مشابه برابر است. کلمات کلیدی: ترمودینامیک غیرتعادلی، فسفریلاسیون اکسایشی، اشرشیاکلی، ولینلا ساکسینو-جینس، آدنوزین تری فسفات