Metabolizm- ogół przemian zachodzących w komórce drobnoustrojów i poza nią, dzięki którym dochodzi do wzrostu komórek oraz ich rozmnażania. Do przeprowadzenia tych przemian niezbędna jest energia i określone związki chemiczne stanowiące tzw substancje odżywcze.

Metabolizm- to wszystkie procesy chemiczne zachodzące w komórce.

Metabolizm to uporządkowane przekształcenia różnych substancji w komórce.

Na metabolizm bakterii składają się:

Katabolizm- proces rozkładu związków chemicznych i uwalniania energii

Anabolizm (biosynteza)- pokarmy ze środowiska lub prekursory powstające w reakcjach katabolizmu są przekształcane w składniki komórki.

Anabolizm

-substancje odżywcze degradowane do mniejszych cząsteczek w procesie katabolizmu są: przekształcane do różnych kwasów organicznych i estrów fosforanowych w reakcjach amfibol izmu/ metabolizm pośredni. Te niskocząsteczkowe związki to substraty, z nich powstają elementy składowe komórki: aminokwasy, zasady purynowe i pirydynowe, fosforany

Energia potrzebna jest do:

-przeprowadzenia biosyntezy- anabolizmu

-transportu

-ruchu

-innych funkcji życiowych

Praktyczne konsekwencje wzrostu bakterii są związane z ich metabolizmem np. synteza substancji działających toksycznie, produkcja użytecznych związków.

Dobór pokarmu dla bakterii zależy od:

-zdolności bakterii do samodzielnej syntezy skł. komórkowych

-dostępności pokarmu: (możliwości wchłonięcia substancji odżywczej, wprowadzenia jej do cytoplazmy, zdolności przetworzenia i włączenia do metabolizmu)

Jak bakterie pobierają związki węgla:

-bezpośrednio ze środowiska otaczającego np.: cukry proste (monosacharydy), dwu i trój cukry ( digosacharydy)

-po trawieniu pozakomórkowym np. cukry złożone (oligosacharydy)

Wytwarzanie energii u bakterii

-utlenianie biologiczne substratów oddechowych-oddychanie

-typy oddychania: oddychanie tlenowe, beztlenowe, fermentacja

Drogi rozkładu węglowodanów (wspólnie dla 3 typów oddychania):

-glikoliza- glukoza- kwas pirogronowy, -większość bakterii wykorzystuje ten szlak metaboliczny, -może on zachodzić w warunkach tlenowych i beztlenowych

Oddychanie tlenowe:

-końcowym akceptorem elektronów jest tlen

-w cyklu Krebsa kwas pirogronowy całkowicie spalany w warunkach tlenowych

-powstaje CO2 i H2O i energia zgromadzona w koenzymach NADH i FADH2

-w łańcuchu oddechowym gromadzona jest energia w postaci ATP

Oddychanie tlenowe:

-Etap glikolizy i cykl Krebsa jak w oddychaniu tlenowym

-końcowym akceptorem elektronów są związki nieorganiczne (np. azotany, siarczany, CO2)

Fermentacja:

-proces niezależny od obecności tlenu

-substratami są węglowododany ale również aminokwasy, kw organiczne, puryny, pirymidyny

-pierwszym etapem jest glikoliza lub cykl pentozowy

-końcowym akceptorem elektronów i protonów są związki organiczne

Typy fermentacji:

-mlekowa, propionowa, masłowa, mrówkowa, octowa, alkoholowa

Stworzenie warunków do hodowli bakterii beztlenowych

Tlenek usunięty z podłoża na drodze:

-poprzez zagotowanie pożywki płynnej i pokrycie płynną parafiną

-hodowli w próżni w słoju dla beztlenowców

-zastąpienia powietrza w słoju innym gazem obojętnym (H, N, CO2)

-absorbcja tlenu przez dodanie tkanek zwierzęcych lub hodowla z bakteriami tlenowymi

Wykorezystanie enzymów biorących udział w metabolizmie do identyfikacji bakterii:

-enzymy sacharolityczne

-proteolityczne

-lipotyczne

-enzymy biorące udział w procesach oksydoiredukcyjnych

-inne enzymy

Właściwości biologiczne wykorzystywane w diagnostyce:

-właściwości hemolityczne- hemoliza typu alfa i Beta

-wytwarzanie koagulazy