Метаболизм түрі бойынша микроағзалардың жіктелуі

Микроорганизмдерде қоректік заттарды қабылдайтын арнаулы орган болмайды. Сондықтан олар қоректік заттарды барлық денесі арқылы қабылдайды да, олар клеткадағы керексіз заттарды сыртқа бөліп те үлгереді. Бұл екі процестің екеуі де өте тез жүреді. Қоректік заттарды қабылдау осмос құбылысына байланысты. Өйткені бактериялар клеткасының қабығы жартылай өткізгіш келеді де белгілі қоректік заттарды қажетті мөлшерде ғана өткізіп тұрады. Микробтар клеткасында болатын заттар ерітіндісі оған белгілі мөлшерде кысым туғызады. Оны осмос қысымы деп атайды. Оның шамасы клеткадағы еріген заттың концентрациясына тығыз байланысты. Егер еріген заттың концентрациясы неғұрлым артық болса, қысым да соғұрлым арта түседі. Клеткада жүретін биохимиялық процестердің нәтижесінде жиналған заттар осмос қысымының әсерінен клеткадан сыртқа бөлініп шығып отырады. Ортада су көп болғанда цитоплазма ісініп, клетка кабығын кереді. Мұны тургор құбылысы деп атайды. Клетка шамадан тыс ісінсе, жарылып кетуі де ықтимал.
Әдетте микробтар клеткасы үшін оттегі, сутегі, көміртегі, азот, минерал заттары т. б. қажет. Оттегі мен сутегінің негізгі көзі — су, ал көміртегінің сіңірілу тәсілдеріне қарай микроорганизмдер үлкен екі топқа бөлінеді.

Автотрофты организмдер — көміртегін ауадағы көмір қышқыл газынан сіңіреді. Сол ортадағы түрлі минерал заттардың тотығуынан бөлінетін энергия автотрофты организмдердің көміртегін сіңіруіне көмектеседі. Сондықтан бұл құбылысты фотосинтезге керісінше, хемосинтез деп атайды. Автотрофты микроорганизмдерге С. Н. Виноградский ашқан нитрификациялаушы бактериялар, темір бактериялары, күкірт бактериялары жатады.
Гетеретрофты организмдерге — көміртегін дайын органикалық қосылыстардан алатын микроорганизмдер жатады. Бұларға шіріту бактериялары, әр түрлі ашу процесін қоздырушылар және ауру туғызушы микробтар жатады. Сонымен қатар олар зат алмасу процесінде түзілетін көмір қышқылын да пайдалана алады, сөйтіп, бұл микроорганизмдердің табиғаттағы елі қалдықтарды ыдыратудағы ролі үлкен.
Катаболизм немесе энергетикалық метаболизм, бейорганикалық және органикалық қосылыстардың тотығу реакцияларының жиынтығы. Қоректік заттардың ыдырауы энергия бөлінумен жүреді. Катаболизм жолында ірі полимерлі молекулалар алдымен кішкене фрагменттер мономерлерге ыдырайды, одан әрі органикалық қышқылдарға және фосфорлы эфирлерге айналады. Катаболизм (грекше katabole – сыртқа шығару, ыдырау), организмде тіршілік әрекеті процесінде пайдаланылған энергияны босата отырып, қажетсіз заттарды денеден сыртқа шығарып тастау. Клетка мен тінде болатын тотығу процесі ферменттерінің қатысуымен үздіксіз жүретін құбылыс. Ондағы белок, май, көмірсу сияқты күрделі органикалық заттар тотығу әсерінен ыдырайды. Осы процестен пайда болған энергия тіршіліктің қажетіне жұмсалады.

Анаболизм, биосинтез немесе конструктивті метаболизм, клетканың қор заттары және құрылымдық элементтерінің биосинтез реакцияларының жиынтығы. Анаболизм кезінде клеткалық заттардың қарапайым молекулалардан синтезі энергия жұтылуымен жүзеге асады. Анаболизм жолында ең алдымен клетканың негізгі компоненттері, одан кейін полимерлі макромолекулалар синтезделеді. Клеткада анаболизм және катаболиз процестері бір уақытта жүреді, бір-бірімен тығыз байланысты процестер. Метаболизм нәтижесінде көмірсулар (пируват) органикалық қышқылға, одан әрі майға, көмірсудан пайда болған органикалық қышқылдар аммиак азотымен реакцияласу нәтижесінде амин қышқылына, май, белоктар метаболизм нәтижесінде ыдырап, соңында аммиак, көмірқышқыл газы, т.б. қарапайым заттарға айналады
Микроорганизмдерге энергияны қажет:

қоректік заттарды цитоплазмалық мембрана арқылы тасымалдауға ;

қоректік заттардан негізгі клеткалық компоненттерді синтездеуге;

көбею мен клетка қозғалысына.

Көмірсулардың катаболизмі
Микроорганизмдердің басым көпшілігі үшін көмірсулар энергия және көміртегі көзі болып табылады. Олар ыдырағанда энергия түзіледі. Көмірсулардың ең оңай сіңірілетіні – глюкоза, ал одан күрделілері, алдымен глюкозаға дейін ыдырайды. Сондықтан көмірсулардың ыдырау жолдары глюкозадан бастап қарастырылады. Бактерияларды көмірсулар ыдырауының 3 жолы белгілі:

Гликолиз (ФЕФ);

Пентозафосфат (ПФ);

Энтнер-Дудоров (КДФГ).

Биологиялық тотығу

Прокариоттарда қоректену типтерінің яғни энергия алу жолдары алуантүрлі болғанымен олардың барлығы әртүрлі заттарды тотықтыру процесіне негізделеді. Тотығу- атомдар мен молекулалардың электрон жоғалту процесі. Тотықсыздану – электрондардың атом немесе молекулаға қосылу процесі. Ал жалпы тотығу-тотықсыздану реакциясы деп электронның бір молекуладан екінші молекулаға өтуін айтамыз. Электрон беретін зат донор, қосып алатын зат акцептор деп аталады. Тотығу-тотықсыздану процестері микроорганизмдердің негізгі энергия беретін процестері – тыныс алу мен ашудың негізін құрайды. Бұл реакцияларды биологиялық тотығу дейді.