15. Фізіологічні процеси мікроорганізмів. Живлення дихання, розмноження.

Переважаючими хімічними елементами у мікробній клітині є органогени - азот, вуглець, водень та кисень - найважливіші елементи, що складають основу органічних речовин (90-97% сухого залишку).

Відомо два шляхи надходження речовин до мікроорганізму: 
1. Шляхом полегшеної дифузії за рахунок різниці осмотичного тиску у зовнішньому середовищі та клітині. 

2. Шлях активного переносу. Це процес направленого переносу речовин за допомогою особливих білків ферментного походження, що носять назву пермеази 

Енергетичний обмін - це потік біохімічних реакцій, в результаті яких із речовин, що надійшли в клітину ззовні, виділяється енергія й запасається у клітині в спеціальних з'єднаннях, що витрачаються клі¬тиною у процесах біосинтезу. Енергетичний обмін забезпечується за рахунок так званого дихання. Дихання - це процеси розщеплення речовин (дисиміляція), що супроводжуються виділенням вільної енергії. Таким чином, речовини, що надійшли у клітину, витрачаються у двох напрямках: одна частина їх використовується у біосинтезі речовин клітини, а друга витрачається у процесах, що забезпечують організм енергією.
Типи: аеробне та анаеробне. Між аеробами і анаеробами немає різкої межі. Існують проміжні форми, які можуть існувати як при наявності молекулярного кисню, так і при його відсутності. Такі мікроби називають факультативними аеробами або факультативними анаеробами.До факультативних анаеробів належать дріжджі і молочно¬кислі бактерії.

При аеробному диханні поживні речовини окиснюються киснем повітря до кінцевих продуктів розпаду, тобто до вуглекислого газу і води. Енергія, що утворюється при цьому, використовується мікроорганізмами при засвоєнні поживних речовин для руху і розмноження. До аеробних мікроорганізмів, тобто до мікроорганізмів, у яких дихання проходить аеробним шляхом, належать всі плісеневі гриби, а також багато бактерій. В більшості випадків для дихання використовуються вуглеводи, але можуть використовуватись інші органічні сполуки - білки, жири, спирти та ін.

При анаеробному диханні мікроорганізми отримують енергію не шляхом окиснення, а шляхом розпаду складних органічних речовин до більш простих. Анаеробне дихання прийнято називати бродінням. Мікроорганізми, у яких має місце анаеробне дихання, називають анаеробами. До них належать дріжджі та багато бактерій. Анаеробні мікроорганізми поділяють на строгі (облігатні, безумовні), яким кисень повітря не тільки не потрібний, але й шкідливий, і факультативні (умовні), що можуть жити як без кисню, так і в його присутності. На ці процеси вико¬ристовується близько 1/4 частини вивільненої енергії. Більша частина енергії витрачається в навколишнє середовище. Це спричиняє нагрівання продуктів, в яких розвиваються мікроорганізми. Саме так нагрівається вино, в якому проходить спиртове бродіння. В результаті бурхливого розвитку мікроорганізмів нагрівається вологе зерно, бавовна, торф, сіно, гній. Тепло, що виділяється при самонагріванні гною, використовують для утеплення теплиць. Деякі мікроорганізми виділяють невикористану ними енергію у вигляді світла. Це можна довести на прикладі світіння гнилого дерева.