Типи живлення
Широкому поширенню бактерій сприяє розмаїтість типів харчування. У залежності від джерел вуглецю для харчування, бактерії діляться на аутотрофи (від грец. Autos - сам, trophe - їжа), які використовують для побудови своїх клітин діоксид вуглецю С02 та інші неорганічні сполуки, і гетеротрофи (від грец. Heteros-другий, trophe - їжа), що живляться за рахунок готових органічних сполук. Аутотрофними бактеріями є нитрифицирующі бактерії, що знаходяться в грунті; серобактерії, що живуть у воді з сірководнем та ін Гетеротрофи, утилізаційні органічні залишки відмерлих організмів у навколишньому середовищі, називаються сапрофіти. Гетеротрофи, що викликають захворювання в людини або тварин, відносять до патогенних і умовно-патогенних. Серед патогенних мікроорганізмів зустрічаються облігатні і факультативні паразити (від грец. Parasitos - нахлібник). Облігатні паразити здатні існувати всередині клітини. наприклад рикетсії, віруси і деякі найпростіші. У залежності від окислюваного субстрату, званого донором електронів або водню, мікроорганізми ділять на дві групи. Враховуючи джерело енергії, серед бактерій розрізняють фототрофи, тобто фотосинтезуючі (наприклад, синьо-зелені водорості, які використовують енергію світла), і хемстрофи, які потребують хімічні джерела енергії.
Механізми харчування
Надходження різних речовин у бактеріальну клітину залежить від величини і розчинності їх молекул у ліпідах або воді, рН середовища, концентрації речовин, різних факторів проникності мембран та ін. Клітинна стінка пропускає невеликі молекули і іони, затримуючи макромолекули масою понад 600 Д. Основним регулятором надходження речовин в клітину є цитоплазматична мембрана. Умовно можна виділити чотири механізми проникнення поживних речовин у бактеріальну клітину: це проста дифузія, полегшена дифузія, активний транспорт, транслокація груп. Найбільш простий механізм надходження речовин у клітину - проста дифузія, при якій переміщення речовин відбувається внаслідок різниці їх концентрації по обидва боки цитоплазматичної мембрани. Речовини проходять через ліпідну частину цитоплазматичної мембрани (органічні молекули, лікарські препарати) і рідше з заповненим водою каналах в цитоплазматичній мембрані. Пасивна дифузія здійснюється без витрати енергії.
Полегшена дифузія відбувається також у результаті різниці концентрації речовин по обидві сторони цитоплазматичної мембрани. Однак цей процес здійснюється за допомогою молекул-переносників, які локалізуються в цитоплазматичній мембрані і володіють специфічністю. Кожен переносник транспортує через мембрану відповідну речовину або передає іншому компоненту цитоплазматичної мембрани - власне переносники. Білками-переносниками можуть бути пермеаз, місце синтезу яких-цитоплазматична мембрана.
Полегшена дифузія протікає без витрати енергії, речовини переміщуються від більш високої концентрації до більш низькою.
Активний транспорт відбувається за допомогою пермеаз і спрямований на перенесення речовин від меншої концентрації в бік більшої, тобто як би проти течії, тому даний процес супроводжується витратою метаболічної енергії (АТФ), що утворюється в результаті окисно-відновних реакцій у клітині.
Перенесення (транслокація) груп подібний з активним транспортом, відрізняючись тим, що переносима молекула видозмінюється в процесі перенесення, наприклад фосфорилюється. Вихід речовин із клітини здійснюється за рахунок дифузії і за участю транспортних систем.