Шляхом дихання мікроорганізми добувають енергію. Подих- біологічний процес перенесення електронів через дихальний ланцюг від донорів до акцепторів з утворенням АТФ. Залежно від того, що є кінцевим акцептором електронів, виділяють аеробне і анаеробне дихання. При аеробному диханні кінцевим акцептором електронів є молекулярний кисень (О2), при анаеробном- пов'язаний кисень (-NO3. = SO4. = SO3).
Аеробне дихання донор водню H2 O
нітратне окислення NO3
(Факультативні анаероби) донор водню N2
сульфатне окислення SO4
(Облігатні анаероби) донор водню H2 S
За типом дихання виділяють чотири групи мікроорганізмів.
1.Облігатние (строгі) аероби. Їм необхідний молекулярний (атмосферне) кисень для дихання.
2.Мікроаерофіли потребують зменшеної концентрації (низькому парціальному тиску) вільного кисню. Для створення цих умов в газову суміш для культивування зазвичай додають CO2. наприклад до 10 відсоткової концентрації.
3.Факультатівние анаероби можуть споживати глюкозу і розмножуватися в аеробних і анаеробних умовах. Серед них є мікроорганізми, толерантні до відносно високим (близьких до атмосферних) концентрацій молекулярного кисню - тобто аеротолерантнимі, а також мікроорганізми які здатні в певних умовах перемикатися з анаеробного на аеробне дихання.
4.Строгіе анаероби розмножуються тільки в анаеробних умовах тобто при дуже низьких концентраціях молекулярного кисню, який у великих концентраціях для них згубний. Біохімічно анаеробне дихання протікає по типу бродильних процесів, молекулярний кисень при цьому не використовується.
Аеробне дихання енергетично більш ефективно (синтезується більшу кількість АТФ).
У процесі аеробного дихання утворюються токсичні продукти окислення (H2 O2 - перекис водню, -О2 - вільні кисневі радикали), від яких захищають специфічні ферменти, перш за все каталаза, пероксидаза, пероксіддісмутаза. У анаеробів ці ферменти відсутні, також як і система регуляції окислювально відновного потенціалу (rH2).