Практичне використання ферментативних властивостей бактерій.

Хімічний склад мікроорганізмів. Бактеріальні білки, полісахариди, ліпіди, їх комплекси та інші макромолекули мікроорганізмів. Токсичні макромолекули мікробної клітини. Нуклеїнові кислоти мікроорганізмів. Мінеральні речовини, іонні та буферні системи, мікроелементи. Порівняння хімічного складу різних груп мікроорганізмів та еукаріотичних клітин.

Живлення бактерій. Голофітний спосіб живлення. Фототрофний та хемотрофний тип живлення. Джерела азоту та вуглецю. Хемоорганотрофи (гетеротрофи). Ауксотрофи. Особливості живлення паразитичних мікроорганізмів. Потреби в мінеральних солях, факторах росту. Механізми транспорту поживних речовин та іонів у клітину. Значення ферментів периплазми. Пермеази.

Енергетичні процеси та обмін речовин у бактерій. Біологічне окислення у бактерій. Інтенсивність енергетичних процесів у бактерій. Синтез АТФ. Дихання у бактерій. Аероби, анаероби, факультативні анаероби, мікроаерофільні та капнічні мікроорганізми.

Білковий обмін у бактерій. Джерела амінокислот, їх синтез. Генетичний контроль синтезу білка. Транскрипція та трансляція генетичної інформації. Особливості роботи систем синтезу білка. Розкладання білків, кінцеві продукти обміну білків і методи їх визначення.

Нуклеїнові кислоти у бактерій. Попередники нуклеїнових кислот. Принцип матричного синтезу. Реплікація геному. Ферменти-полімерази нуклеїнових кислот.

Обмін вуглеводів та ліпідів у бактерій. Шляхи розкладу вуглеводів. Типи бродіння. Кінцеві продукти обміну вуглеводів і методи їх визначення.

Інтенсивність обмінних процесів у бактерій. Лімітуючі фактори росту, використання мікробіологічних методів для якісного та кількісного аналізу біологічно активних речовин.

Регуляція та саморегуляція біохімічних процесів у мікроорганізмів.

Ферменти бактерій. Конструктивні та адаптивні ферменти. Екзо- та ендоферменти. Біохімічні зміни у зовнішньому щодо клітин середовищі. Особливості біохімічних процесів у патогенних бактерій. Ферменти патогенності. Синтез токсинів, факторів інвазії та агресії.

Культивування мікроорганізмів. Поживні середовища. Вимоги до середовищ, їх види. Приготування і підготовка поживних середовищ, контроль якості. Організація виробництва поживних середовищ. Умови культивування мікроорганізмів. Температурний оптимум, мезофільні, термофільні та психрофільні мікроорганізми. Забезпечення температурного оптимуму. Термостати.

Ріст та розмноження бактерій. Поділ бактеріальної клітини. Час і динаміка поділу. Динаміка розмноження мікробної популяції. Фази розмноження. Стаціонарна фаза, її тривалість, способи її підтримання. Безперервне культивування мікроорганізмів. Збалансований ріст мікробних культур. Принцип роботи хемостата. Культивування мікроорганізмів, видимі прояви росту на середовищах. Колонії мікроорганізмів. Чисті та змішані культури мікроорганізмів. Принципи та методи виділення чистих культур. Ідентифікація чистих культур. Культуральні та біохімічні критерії. Вивчення розкладу білків, вуглеводів, обміну амінокислот та інших азотвмісних сполук для ідентифікації бактерій. Сучасні індикаторні, автоматизовані та напівавтоматизовані системи для ідентифікації мікроорганізмів за біохімічною активністю.

Особливості культивування мікроорганізмів для технологічних цілей. Надлишковий синтез. Нагромадження продуктів синтезу та проміжного обміну в клітинах та зовнішньому середовищі, значення у біотехнологічних процесах. Синтез мікроорганізмами амінокислот, вітамінів, органічних кислот та інших речовин. Одержання мікробних ферментів, полісахаридів, білків.

Модифікація мікроорганізмами органічних речовин і використання їх для одержання вітамінних, гормональних та інших препаратів медичного призначення.

Особливості фізіології найпростіших. Фізіологія мікроскопічних грибів. Середовища для культивування грибів. Культивування грибів для технологічних цілей.