Θρέψη και μεταβολισμός μικροοργανισμών

Στην ενότητα αυτή αρχικά δίνεται ο ορισμός της μικροβιακής θρέψης, ο διαχωρισμός των μακροτροφικών από τις μικροτροφικές θρεπτικές ουσίες, και παρουσιάζονται οι κύριες μακροτροφικές ουσίες (άνθρακας, άζωτο, φώσφορος, θείο, σίδηρος), τα ιχνόστοιχεια και αυξητικοί παράγοντες (βιταμίνες, αμινοξέα, πουρίνες, πυριμιδίνες). Σχετικά με το μικροβιακό μεταβολισμό, αναφέρονται οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις παραγωγής ενέργειας (ATP), η διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής, οι ανηγμένοι φορείς ηλεκτρονίων (NADH, FADH2) και οι τρεις τρόποι σύνθεσης ATP στα κύτταρα (άμεση φωσφορυλίωση, οξειδωτική φωσφορυλίωση, φωτοφωσφορυλίωση). Παρουσίαζονται τα βασικά χαρακτηριστικά καθώς και οι διαφορές ανάμεσα στις τρεις καταβολικές διαδικασίες παραγωγής (απελευθέρωσης) ενέργειας στα μικροβιακά κύτταρα (αερόβια αναπνοή, αναερόβια αναπνοή, ζύμωση). Σχετικά με την κυτταρική αναπνοή, παρουσίαζεται η γλυκολυτική οδός Embden-Meyerhof, ο κύκλος του κιτρικού οξέος (Krebs), η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων και ο μηχανισμός της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. Σχετικά με τη ζύμωση, παρουσιάζεται η γαλακτική και αλκοολική ζύμωση, ενώ επίσης αναφέρονται και τα άλλα ειδικά μονοπάτια ζύμωσης που συναντώνται στους μικροοργανισμούς (π.χ. ζύμωση μεικτών οξέων, προπιονική, βουτανεδιολική). Τέλος περιληπτικά αναφέρεται ο καταβολισμός των λιπιδίων και των πρωτεϊνών στα μικροβιακά κύτταρα και παρουσιάζονται δύο εναλλακτικές καταβολικοί οδοί, η χημειολιθοτροφία και η φωτοτροφία.