底物维持常数英文解释翻译、底物维持常数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 substrate maintenance constant

分词翻译：

底的英语翻译：

a copy kept as a record; base; bottom; end; fundus; the truth of a matter
【医】 base; basement; bases; basi-; basio-; basis; batho-; bathy-; fimdi
floor; fundus; pavimentum; solum

物的英语翻译：

content; matter; substance; thing
【化】 object
【医】 agent

维持的英语翻译：

maintain; carry through; hold out; keep; last; manage; preserve
【化】 make good

常数的英语翻译：

constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant

专业解析

底物维持常数（英文：Substrate Maintenance Coefficient 或Maintenance Constant），在微生物生理学和生物工程领域是一个关键参数，用于量化微生物为维持其基本生命活动（而非生长）所消耗的底物量。

1.定义与核心概念

汉英对照：底物维持常数 (dǐwù wéichí chángshù) - Substrate Maintenance Coefficient (通常记为m_S 或m）。
详细含义：它表示单位时间内，单位生物量（例如，每克干细胞重）为维持细胞存活（包括维持细胞膜电位、修复大分子、维持渗透压平衡、基础代谢周转等能量消耗过程）所需要消耗的底物的量。其单位通常是g 底物 / (g 生物量 · h) 或mol 底物 / (g 生物量 · h)。
数学表达：在描述微生物生长和底物消耗的动力学模型中，底物消耗速率 (q_S) 通常包含两部分： $$ qS = frac{mu}{Y{G}} + m_S $$ 其中：
- μ 是比生长速率 (h⁻¹)
- Y_G 是生长得率系数 (g 生物量 / g 底物)，代表用于生长的底物效率。
- m_S 就是底物维持常数，代表与生长无关、仅用于维持的底物消耗速率。当比生长速率 μ = 0（即细胞不生长，仅维持存活）时，底物消耗速率就等于 m_S。

2.生理意义与重要性

能量需求：维持生命活动需要持续的能量供应（ATP）。底物维持常数 m_S 量化了细胞将底物（通常是碳源和能源）转化为能量，专门用于满足这些非生长相关维持需求的速度。
模型关键参数：在预测生物反应器性能、优化发酵过程、设计废水处理系统时，m_S 是微生物生长和底物消耗数学模型中的核心参数之一。它直接影响底物的总需求量和过程效率。
效率指标：较低的 m_S 值意味着微生物能更有效地利用底物，因为较少的底物被用于“维持开销”，更多的底物可用于生长或产物合成。不同微生物或同一微生物在不同环境条件下（如温度、pH、胁迫），m_S 值可能不同。

3.应用场景

工业发酵：精确估算 m_S 对于优化培养基配方、控制补料策略、最大化目标产物（如抗生素、酶、生物燃料）的产率至关重要。它帮助确定维持细胞活性所需的最低底物流加速率。
环境工程（废水处理）：在活性污泥法等生物处理过程中，m_S 是计算污泥产量、需氧量和处理效率的重要参数。它影响系统对有机污染物的去除能力和运行成本。
生态学研究：理解微生物在自然环境（如土壤、水体）中的底物维持需求，有助于评估其在营养限制条件下的生存策略和生态系统功能。

4.测定方法

底物维持常数通常通过恒化器（Chemostat）实验测定。在恒化器中，微生物在稳态下（比生长速率 μ 等于稀释率 D）生长。通过测量不同稀释率（即不同 μ）下的底物消耗速率和生物量浓度，并拟合上述底物消耗方程，即可求得 m_S 和 Y_G。当 μ 趋近于 0 时（通过极低的稀释率实现），底物比消耗速率 q_S 趋近于 m_S。

权威参考来源：

微生物生理学经典教材： Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., & Stahl, D. A. (2021). Brock Biology of Microorganisms (16th ed.). Pearson. (Chapter on Microbial Growth and its Control) 该教材详细阐述了微生物生长动力学，包括维持能的概念和计算。
生物过程工程专著： Shuler, M. L., Kargi, F., & DeLisa, M. P. (2017). Bioprocess Engineering: Basic Concepts (3rd ed.). Prentice Hall. (Chapter on Kinetics of Microbial Growth) 本书系统介绍了底物消耗动力学模型，明确区分了生长相关消耗和维持消耗，并提供了参数估计方法。
奠基性研究论文： Pirt, S. J. (1965). The maintenance energy of bacteria in growing cultures. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 163(991), 224–231. Pirt 是明确提出并量化微生物“维持能”（Maintenance Energy）概念的先驱之一，其工作奠定了底物维持常数理论的基础。

网络扩展解释

"底物维持常数"（substrate maintenance constant）是一个与生物化学或酶催化反应相关的术语，其具体含义可结合以下信息理解：

底物的定义
底物指在化学反应中被转化或消耗的原始物质。例如在糖酵解中，葡萄糖作为底物被分解为丙酮酸等产物。
维持常数的可能含义
该术语可能表示在特定反应条件下（如稳态反应系统），维持底物浓度所需的平衡参数。例如，可能涉及底物消耗速率与补充速率的动态平衡关系。
应用场景推测
在微生物培养或酶促反应中，维持细胞代谢或反应效率需要控制底物浓度，此常数可能用于量化底物浓度与反应维持能力之间的数学关系。

注意：由于搜索结果中仅直接提及该术语且权威性较低，建议通过专业生物化学教材或文献进一步确认其精确定义及计算公式。