Процес енергетичного обміну у бактерій.

У мікроорганізмів існує дві основні форми енергетичного обміну (катаболізму) – дихання і бродіння. Як під час дихання, так і під час бродіння відбуваються процеси розпаду поживних речовин, в основному, внаслідок реакції окислення.

Згідно з сучасними уявленнями, окислення будь-якої сполуки полягає у втрачанні нею електрона або електрона разом з воднем. Цей процес може відбуватися за одним із таких шляхів:

1. Безпосереднім втрачанням електрона, результатом якого є зміна валентності Fe2+ - Fe3+ + ;

2. Вилученням із речовини водню (для перебігу цієї реакції необхідною є наявність у системі рецептора водню);

3. Безпосереднім приєднанням до речовин кисню;

4. У переважній кількості біологічних реакцій речовина, яка піддається окисленню. попередньо гідратується, в результаті чого її здатність до окислення відчутно зростає.

У біологічних системах ці шляхи окислення пов’язані, до того ж в усіх випадках в основі окислення лежить втрата електрона речовиною, яка окислюється. Таке втрачання електрона, зазвичай, поєднується з одночасним втрачанням водню. Віддача електрона можлива тільки тоді, коли в клітині є речовина, здатна приєднати електрон. Інакше в живих організмах окислення будь-якої сполуки завжди поєднується з відновленням іншої.

Акумуляція енергії в мікробній клітині. Під час біологічного окислення перенесення електронів супроводжується вивільненням енергії, яка утилізується клітиною за допомогою відповідних сполук. У тварин цей процес відбувається в мітохондріях а у бактерій – в мезосомах.

Клітина запасається енергією ц формі сполук, які мають так звані макроенергетичні зв’язки. При гідролітичному розщепленні цих зв’язків енергія звільняється і може бути використана в різних процесах життєдіяльності мікробної клітини. Як акумулятори і переносники енергії велике значення мають такі сполуки. як аденозинтрифосфат (АТФ), аденозиндифосфат (АДФ), уридинтрифосфат (УДФ), цитозинтрифосфат (ЦТФ), гуанозинтрифосфат (ГТФ) та інші.