Катаболизм или энергетический метаболизм тесно связан с анаболизмом (конструктивным метаболизмом или биосинтезом). Совокупность обоих процессов является метаболизмом микроорганизма.

Получение энергии

Клетки любого организма запасают энергию в форме соединений, обладающих макроэнергетическими связями. При гидролитическом расщеплении таких связей энергия освобождается и используется для биосинтетических реакций.

Аккумуляторами и переносчиками энергии служит целый ряд соединений:

  • аденозинтрифосфат (АТФ);
  • аденозиндифосфат (АДФ);
  • цитозинтрифосфат (ЦТФ);
  • уридинтрифосфат (УТФ);
  • гуанозинтрифосфат (ГТФ);
  • креатинфосфат;
  • ацетилфосфат.

Важнейший переносчик энергии – аденозинтрифосфат (АТФ). Образование АТФ идет с расходом энергии, поэтому эта реакция обязательно сопряжена с энергетически полезными реакциями. Например, АТФ образуется в результате различных типов фосфорилирования: фотосинтетического, мембранного или субстратного.

Основые формы катаболизма

Основные формы катаболизма микробов – брожение и дыхание. При этом различают аэробное и анаэробное дыхание.

Брожение – процесс неполного распада органических веществ с высвобождением незначительного количества энергии и накоплением богатых энергией конечных продуктов (этилового спирта, молочной кислоты, масляной кислоты).

Аэробное дыхание – полное окисление органических веществ с выходом большого количества энергии и образованием бедных энергией конечных продуктов – воды и углекислого газа.

Анаэробное дыхание – цепь анаэробных окислительно-восстановительных реакций, приводящих к окислению органического или неорганического субстрата. В данных реакциях в качестве конечного акцептора электронов используется не молекулярный кислород, а другие органические и неорганические вещества.

(c) Справочник AgroXXI