Energetický metabolismus chemoorganotrofních bakterií

Naprostá většina bakterií, včetně potravinářsky významných druhů, je chemoorganotrofní. Tyto bakterie získávají energii oxidací organických látek. Typickým zdrojem energie je glukosa, která je za přístupu kyslíku postupně oxidována až na oxid uhličitý a vodu:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ => 6 CO₂ + 6 H₂O

Oxidace glukosy je sledem řady dílčích reakcí doprovázených uvolněním energie ve formě ATP. V závislosti na typu katabolismu, může z jedné molekuly glukosy vzniknout až 38 molekul ATP.

I. etapa – redukovaná organická látka (např. glukosa) je v průběhu tzv. glykolýzy rozštěpena na dvě triosy, které jsou následně oxidovány na pyruvát. Uvolněná energie je využita k syntéze ATP (tvorba ATP na substrátové úrovni). Alternativní cestou je pentózový cyklus, kdy je glukosa nejprve přeměna na pentosu a poté na pyruvát.

II. etapu představuje oxidace pyruvátu přes acetát tzv. Krebsovým cyklem. Uhlík odchází jako CO₂, vodík je předán NAD (vzniká NADH₂).

V průběhu III. etapy vstupuje NADH₂ do respiračního řetězce, který je u bakterií lokalizován na cytoplasmatické membráně. Respirační řetězec je sled oxidoredukcí, kterými je vodík oxidován kyslíkem na vodu. Uvolněná energie je využita k syntéze ATP tzv. membránovou fosforylací (IV. etapa).