Intro and History 

What are the types of microorganisms?

1. Microbiology: study of organisms too small to be seen w/the unaided eye a. Include bacteria, viruses, fungi, protozoa and algae 

b. Important life cycles, food chains, nitrogen fixation, photosynthesis, fermentation

c. Most microorganisms are unicellular

d. Few are pathogenic, decompose waste

e. Microorganisms are crucial, beneficial, harmful ubiquitous 2. Scientific Nomenclature

a. Caroleus Linnaeus 

b. Genus species or Genus species 

i. Genus: species that differ but have common ancestor

ii. Bacterial species: population of cells w/similar characteristics 1. Strain: groups of cells derived from a single cell

Who are some of the important names in microbiology? what are they known for?

3. Types of Microorganisms

a. Prokaryotes (cells w/o membrane organelles; all bacteria are pro) i. Bacteria

1. All bacteria are unicellular and prokaryotic organisms

ii. Archaea

1. Only survive in unique conditions We also discuss several other topics like The two days of the year with equal day and night hours are called what?

2. Unicellular, prokaryotic

ALL CELLS 

HAVE A 

CELL 

MEMBRANE

a. Methanogens: live under w/o oxygen and convert CO2 to methane 

b. Extreme halophiles: salt loving

c. Extreme thermophiles: heat loving and can live under acidic conditions

b. Eukaryotic

Who is louis pasteur?

i. Fungi

1. Unicellular (yeast) or Multicellular (molds/mushrooms)

ii. Protozoa

1. Exist as free parasites by eating smaller organisms

a. Amoeba and paramecium

iii. Algae

1. Photosynthetic organisms

2. Usually single cell and found in fresh and salt water

c. Viruses 

i. Neither pro or euk because it can’t reproduce

ii. Acellular; no membrane

iii. Have only DNA or RNA not both

iv. Obligate intracellular parasite = have t go inside to replicate

v. Bacteriophage = virus that infects bacterial cells 

4. Who are some of the important names in microbiology? What are they known for? a. Robert Hooke  compound microscope Don't forget about the age old question of What is an economic agent?

b. Anton van Leeuwenhoek  observed living organisms

c. Matthias Schleiden and Theodor Schwann  cell theory

i. All living organisms are made of cells 

ii. Cells are fundamental units of life and carry out basic functions

d. Louis Pasteur

i. Father of microbio

ii. Demonstrated fermentation

iii. Pasteurization (get rid of bad ferments by heating liquid)

iv. Rabbies vaccine

1. Edward Jenner introduced vaccination 

2. Pasteur understood that less virulent organisms induced immunity in a host

e. Spontaneous generation (SPG)

i. John Needham ~ boiled nutrient broth  grew organisms

ii. Lazzaro Spallanzani ~ heat nutrient broth after sealing  no growth

iii. Vital force (oxygen) required

f. Biogenesis Don't forget about the age old question of Three kinds of studies probe brain-behavior relationships.

i.  Francesco Redi ~ meat couldn’t make maggots

ii. Louis Pasteur ~ swan neck bottle resolved SPG and introduced aseptic techniques g. Germ Theory of Disease

i. Ignaz Semmelweiss

1. Dec childbirth deaths  disinfect hands between patients

ii. Joseph Lister

1. Spraying operating rooms and treating wounds w/aqueous phenol reduced incidence  of death

h. Robert Koch

i. Studied bacteria (found what cause anthrax)

    ii.    Pure culture technique 

iii. Koch’s Postulates

1. Same causative agent must be found in every case of disease and not in healthy ones 2. Organism isolated from disease and grown in pure culture

3. Organism found in culture must reproduce same disease in healthy animals 

4. Same organism must be re­isolated from infected animal 

i. Hans Gram ~ gram staining procedure 

j. Paul Ehrlich

i. Use of chemicals to destroy specific bacteria w/o damaging host (chemotherapy) ii. Salvarsa: dye that killed syphilis 

iii. No “magic bullet”

k. Alexander Fleming

i. Antibiotics 

ii. Accidentally discovered antibiotic penicillin 

1. Fungus inhibited staph growth 

iii. Also discovered Lysosomes could kill bacteria We also discuss several other topics like What is the majoritarian model?

5. What is the golden age of microbiology?

a. 1857­1914; Pasteur, Lister, Koch and Gram 

b. It was the period of the isolation of many disease causing organisms

Chemical Principles 

Organic molecules Don't forget about the age old question of What is elasticity and tax incidence?

­ All contain carbon

­ C skelton is represented by R

­ Funcitonal groups 

o Hydroxyl: OH

o Amino: NH2

o Carboxyl: COOH

6. What are the 4 major macromolecules? a. Carbohydrates

i. Functions

c. Pentose found in DNA and RNA d. Hexoes found in glucose and fructose

1. Sugars of DNA and RNA

2. Cell wall of bacteria

3. Food reserves and main function to supply cell w/energy 

ii. Types

1. Monosaccharides

a. Simple sugar 

b. 3­7 C

2. Disaccharides

a. 2 monosaccharides joined by dehydration synthesis rx

b. Glycosidic bond

c. Glucose + fructose  sucrose

d. Glucose + galactose  lactose

e. Isomers: have same chemical but diff structural formula 

3. Polysaccharides 

a. 8 or more monosaccharides 

b. Glycogen: many glucose monomers joined

i. Main energy molecule in animals and some bacteria

c. Cellulose: many glucoses joined but diff linkage

i. Make cell wall 

b. Lipids

i. Essential for structure and functions of membranes

ii. Non­polar, insoluble in water  We also discuss several other topics like What is traditional biology?

iii. Have CHO but not 2:1 (H:O ratio)

iv. Functions in energy storage

v. Types 

1. Simple Lipids

a. Fats or triglycerides

b. Contain alcohol glycerol and fatty acids

i. Fatty acids long chain of hydrocarbons; even # of C and COOH

c. Ester bond linkage

d. Saturated fatty acid: have maximum # of H attached to carbon (animal fats) e. Unsaturated fatty acid: don’t have max # of H  double bonds (vegetable  oils)

2. Complex Lipids

a. Contain S, P or N 

b. Phospholipids most common and found in membranes

c. Glycerol + 2 FA + PO4 attached to organic compound

3. Phospholipids

a. Hydrophobic region = tail

b. Hydrophilic = head 

c. Make up lipid bilayer of cytoplasmic membrane

4. Steroids

a. Complex lipids w/fused rings (cholesterol, vit. D)

b. Found mainly in plasma membrane of euk cells

c. Mycoplasma only bacteria w/sterols in plasma membrane

d. 4 carbon rings w/ 1 OH group attached to 1 ring

c. Proteins

i. 50% of cell’s weight

ii. CHON and sometimes P, S

iii. Essential for structure and function of cell

1. Enzymes, transport, hormones, structural and carrier molecules, toxins antibodies iv. Amino acids are building blocks of proteins joined by peptide bond

v. Structures

1. Primary: linear 

2. Secondary: folding 

3. Tertiary: 3­D

4. Quaternary: several folded polypeptide chains

vi. Denaturation: exposure to excessive heat, acid, alcohol or disinfectants

1. Destroys function of protein

d. Nucleic acids

i. Storage and expression of genetic info

ii. DNA and RNA

1. Made of polymers of nucleotides joined by phosphodiester 

iii. Made of nitrogenous base (Thymine, adenine, cytosine, guanine, uracil)

1. Pentose and phosphate groups

iv. DNA

1. Double stranded helix (Watson and Crick)

a. Complimentary and antiparallel

2. A­T and G­C

v. RNA

1. Single strand 

2. Ribose as sugar

3. A­U and G­C

4. mRNa, rRNA and tRNA

e. ATP

i. Primary energy source of the cell; high phosphate bonds

ii. Adenosine: adenine + ribose + 3 phosphates

iii. ATP ADP + Pi

Prokaryotic and Eukaryotic Cells 

EUK 

  •     True, membrane­bound nucleus 

  •     DNA  organized into chromosomes 

  •     DNA associated with basic proteins 

  •     Membrane­bound organelles 

  •     Larger and more complex than prokaryotes 

  •     SIZE: 10­100 um in diameter 

  •     Microorganisms: Algae, Fungi, Protozoa 

  •     Other: Higher Plants and Animals 

7. 8 diff between pro and euk  (look @ euk cells slides 31/32)

etc(E) inn mito; (P) plsma membrane

8. What are organelles? Name a few and know their functions.

a. Flagella: locomotion in wave matter; few per cell; protozoa and algae

b. Cilia: move foreign material in clockwise/counter matter; hundreds; protozoa and animal c. Cell wall: maintain shape of cell and protection; made of cellulose; no peptidoglycan  not  susceptible to penicillin

d. Glycocalyx: strengthen membrane, attach cells, cell recognition

e. Plasma (cytoplasmic) membrane: external covering of cell; bilayer; integral and peripheral  proteins; glycol proteins = cell surface receps

i. Endocytosis: internalize extracellular particles into cell

1. Phagocytosis: engulf particles

2. Pinocytosis: engulf liquid

ii. Exocytosis: externalize particles out of cell

f. Ribosomes: site of protein synthesis

i. Cytoplasmic 80s = 60s + 40s

ii. Mitochondrion 70s = 50s + 30s

g. Cytoplasm: inside plasma and outside nucleus; contains organelles

h. Nucleus: largest internal; contains almost all DNA; double membrane; nuclear pores =  communication w/cytoplasm 

i. Nucleolus = site of rRNA synthesis

j. ER = synthesis of proteins; transport new synthesized molecules to other sites via secretory vesicles; have ribosomes attached  

i. SR = synthesis of lipids; no ribosomes 

k. Golgi apparatus: in cytoplasm; receives and transports new synthesized lipids and proteins from ER via secretory vesicles

l. Mitochondria: cellular respiration = energy production; replicates autonomously i. Outer membrane: smooth and has sterols

ii. Inner membrane: folded and no sterols

1. Cristae: inc surface area

m. Chloroplasts: site of photosynthesis; 70s ribosomes; replicates autonomously

n. Lysosomes: contain hydrolytic enzymes that break down engulfed bacteria (phagocytosis and in  WBCs)

o. Vacuoles: membrane bound cavity for storage

p. Chromosomes: role in cell division; contain DNA

i. Centrioles: help in the formation of the spindle fibers that separate the chromosomes during  cell division (mitosis) 

PRO 

9. Size, shape and arrangement

a. Size and shape

i. Spherical = coccus

1. Coccibacillus (short rods)

ii. Rod = bacillus

iii. Spiral = spirillum, vibrio and spirochete

b. Arrangement

i. Cocci

1. Single

2. Diplo

3. Tetrad

4. Sarcinae

5. Strepto

6. staphylo

ii. Bacillus

1. Single

2. Diplo

3. Cocco

10. Generic Pro Cell

a. Outside

i. Glycocalyx (+ve and ­ve)

1. Surrounds cell; polysaccharide, polypeptide  sticky or viscous

2. Capsule if firmly attached or a slime if loosely attached

a. Virulence factor = more pathogenic; attachment to surface, protection from 

phagocytosis, may be used as food source

i. 1. Capsules facilitate microbes to attach to cell much easier 

ii. 2. Capsule makes it harder for WBC to ingest microbes aka 

antiphagocytic; delays or inhibits

3. Biofilms

a. Clumps of cells that are attached to surfaces = biofilm – community that 

allows to live together bc of extracellular substance made of glycocalyx 

material  harder to get rid of 

i. Allows for communication and attachment

ii. Either harmful or beneficial 

ii. Flagella (+ve and ­ve)

1. Motility and not in all bacteria; usually in rods and spirals 

2. Taxis: movement toward or away from environment

a. Toward = clockwise

b. Away = counter clockwise 

c. Chemotaxis, phototaxis

    3.    Structures 

a. Filament: made of protein flagellin

b. Hook: point of attachment for filament

c. Basal body: anchors filament and hook to plasma membrane; 2 rings in +ve, 

4 rings in ­ve

iii. Axial filaments

1. Bundles of fibrils between that start at the ends under an outer sheath and spiral 

around the cell; internal flagella; corkscrew motion

iv. Fimbriae (virulence factor) (­ve only)

1. Function = attachment to cell surfaces; role in forming biofilms

2. Made of protein pilin 

v. Pili (­ve only)

1. bacteria to transfer of DNA/gene between cells under the same family  

a. Ex: bacteria may have an antibiotic gene

vi. Cell Wall (+ve and ­ve)

1. Function: protection from osmotic pressure (water going in and ruptures  cell) and keeps shape of cell

­ +ve cell wall

o + have a thick layer and – have a thin layer 

o Peptidoglycan (murein)

vii. 1. Backbone (glycan portion)

1. Carbon 1:4:1 connection

2. NAG NAM alteration (amino sugars)

viii. 2. Short tetra peptide units

1. 4 amino acids spanning from every NAM

ix. 3. Cross bridges that connect tetrapeptides

1. Provide strength and rigidity

2. Can be destroyed by penicillin 

3. Techioc acid only in gram + cells  

­ Gram ( – )cell wall 

o 1. Plasma membrane 

o 2. Cell wall 

x. Thin layer Peptidoglycan floating in periplasmic space [only in gram – cell]

1. Contains digestive chemicals/enzymes that destroy things that try to enter the cell xi. LPS

1. Lipid A (endotoxin) = the embedded part

a. Made of lipids

b. High fever + shock if enters blood stream (endotoxin) 

c. Released from bacteria into bloodstream when they die bc of nutrients, WBC,  or antibiotics 

2. Core PS = tail

3. O PS (O antigens) = end of tail

a. Made of sugars 

b. An antigen that distinguishes diff species of gram (­) bacteria 

xii. Cytoplasmic (plasma) membrane

1. Pro don’t have sterols and euk have sterol (cholesterol); except mycoplasmas don’t  have a cell wall but have sterols bc they give it more rigidity  

b. Function 

i. Selective permeable barrier  protection of cytoplasma

ii. Transportation of molecules 

iii. Enzymes 

iv. Proteins that help with biosynthesis and DNA replication

v. Site for electron transport chain of bacterial cells 

1. Embedded in plasma membrane

2. Production of ATP; bacteria needs atp (all cells need atp)

a. Euk  mitochondria in electron transport chain

b. Pro  ETC in cytoplasm of membrane

c. Inside 

i. Cytoplasm

1. Dna is floating in the cytoplasm bc no membrane

2. Mostly made of water

3. Nucleoid – nucleus of pro cells bc no nuclear membrane 

a. Chromosomes 

i. Pro have 1 chromosome that are circular

1. Made of dna, helix 

2. No histones 

ii. Euk have more than 1 (23 pairs)

1. Chromosomes are linear 

ii. Plasmids (in some)

1. Extra chromosomes on their own

2. Extra circular helix strand of dna 

3. Don’t carry important genetic info for the cell to survive

a. Carry extra genes that give the cell an edge 

i. (EX: antibiotic resistance) 

iii. Ribosomes

1. All cells have ribosomes 

2. Site for protein synthesis 

3. Density and thickness 

a. Pro = 70s; (30s + 50s)

i. When a small and large unit, a part of the large unit is chipped off 

b. Euk = 80s

iv. Endospores (in some bacteria) Name 2 genera that produce them

1. Virulence factor of bacteria

2. Structures for survival

3. Metabolically inactive (won’t be hindered by lack of food, etc.)

4. Only produced by (gram positive) Clostridium and Bacillus

5. Resistant and resilient to extreme environmental condition 

6. Not a reproductive mechanism; called sporulation 

a. 1

b. 6a. When conditions are good endospore will return to its active form 

7. Bacillus anthrax  anthrax 

8. Clostridium tetanus  tetanus 

9. Will reproduce when under threat  germinate 

v. Inclusions and granules

1. Reserves for metabolic products

11. Name a few virulence factors of bacteria.

a. Biofilm/glycocalyx 

b. Fimbriae

c. Capsule

d. Endospores (prokaryotes)

12. What are differences between ribosomes of eukaryotic and prokaryotic cells? a. Euk

i. Larger (80s)

ii. In cytoplasm and around ER, mitochondria and chloroplasts

b. pro

i. smaller (70s)

ii. free floating in cytoplasm

13. List 8 differences between gram­positive bacteria and gram­negative bacteria. (Look @ prok slide 67)

Classification 

14. How are organisms classified?

a. Domain, Kingdom, Phylum, Class, Order, Family, Genus, Species

   King    Philip     Came Over   For        Good   Sex

15. What are the five kingdoms? Name organisms that belong to these kingdoms. a. Plantae: trees, plants, flowers

b. Fungi: fungi

c. Anamalia: animals, human

d. Protista: protozoa, 

e. Monera, eubacteria and archaebacteria

16. What are Woese’s domains?

a. Eukarya: protozoa, plants, animals and fungi

b. Eubacteria: all pathogenic and non true bacteria

c. Archaeacteria: live extreme environements; no peptidoglycan

i. Methanogens: anaerobes, convert CO2 to methane

ii. Halophiles: salt loving

iii. Hyperthermophiles: heat loving

17. What are the differences between Archaea and Bacteria domains? Name the Archae groups. a. Methanogens: live under w/o oxygen and convert CO2 to methane 

b. Extreme halophiles: salt loving

c. Extreme thermophiles: heat loving

d. Psychrophiles: cold loving 

18. What are the groups of microorganisms?

a. Bacteria, archaea, protozoa, algae, fungi, viruses, and multicellular animal parasites 19. What are viruses? Where are they classified?

a. Obligate intracellular parasites

b. Not classified in the 5 kingdom system bc NOT CELLS

c. Ribosomal RNA

20. What are fungi?

a. Get their food by absorbing nutrients from their surroundings. Plays a role in decomposition 21. What is lysozyme? What does it do?

a. enzyme that catalyzes the destruction of the cell walls of certain bacteria 

    Microbial Growth and Microbial Metabolism 

Microbial Growth 

­ About growth

o Increase in number not size

o Bacteria reproduce asexually (binary fission)

o Colonies = larger number of microbes from 1 organism

22. What are the growth requirements of bacteria?

a. Obligate vs facultative

i. Ob: must have the specific environment

ii. Fa: able to adjust to fluctuations 

b. Physical requirements

i. pH

ii. Temp

iii. Osmotic pressure

c. Biochemical requirements

i. Carbon

ii. Nitrogen

1. Used for: amino and nucleic acids and proteins and ATP

2. From: protein breakdown, ammonium ions and nitrate ions

3. Nitrogen fixation: bacteria converts nitrogen (N2) into ammonia (NH3). The bacteria that do this are either free living bacteria or associated with plants or other organisms

iii. Sulfur

1. Used: amino acids (cysteine, Methionine), vitamins (thiamine, biotin)

2. From: sulfur containing compunds, inorganic sulfate salts 

iv. Phosphorus

1. Used: Nucleic acids (DNA, RNA), ATP, phospholipids

2. From: PO43­

v. Trace elements and organic GF

1. Essential 

2. Vitamins, amino acids, purines, pyrimidines 

23. What are phototrophs, chemotrophs, autotrophs, and heterotrophs?

a. Autotrophs: obtain C from CO2 

i. Phototrophs: get energy from sunlight 

ii. Chemotrophs: get energy from inorganic compounds

b. Heterotrophs: obtain C from organic compounds like protein, carbs and lipids

24. What is a thermophile, mesophile, psychrophile, halophile, and acidophile, alkaliphiles? What’s the  optimum pH? What’s a buffer?

a. Psychrophiles: cold loving 0­15°C

b. Mesophiles: moderate temp 10­47°C

c. Thermophiles: heat loving 40­80°C

d. Halophiles: salt loving 

e. Acidophiles: grow under low pH 

f. Alkaliphiles: grow under high pH

g. 6.5­7.5 for most bacteria

h. Buffer: stabilizes pH of a solution; can take/donate H+ to solution

25. Explain the different osmotic pressures and plasmolysis

a. Hypertonic: more solutes outside than inside  shrivel

i. Plasmolysis: if a cell is put in a hypertonic the water will move out of the cell (plasmosysis)  and the cell will shrink and stop dividing (quiz Q)

b. Hypotonic: less solutes outside than inside  burst 

c. Isotonic: equal amount of solutes out and inside   nothing

26. Why is oxygen toxic?

a. Useful: aerobic respiration final e­ acceptor

b. Harmful: strong oxidizer 

c. Combined w/H2O produces toxic byproducts

d. some organisms don’t have the enzymes to breakdown O2  radical 

i. organisms that can live in the presence of O2 must have most or all of the 3 enzymes:  1. superoxide dismutase

2. catalase 

3. peroxidase

a. obligate aerobe

b. obligate anaerobe

ii. Toxic/Reactive byproducts 

1. Highly unstable allowing them to steal electrons from nearby molecules

2. Singlet Oxygen 

3. Superoxide free radical (O2.­)

4. Peroxide (O2­2)

5. Hydroxyl

27. What are the difference between strict aerobes, facultative anaerobes, and strict anaerobes? (Look @  microbial growth slides 18/19)

28. What is binary fission? What is growth time? Why do we plot population growth on a logarithmic and  not an arithmetic scale?

a. Asexual reproduction 

i. 1. Mother cell will grow 

ii. 2. Replicate chromosome

iii. 3. Make more membrane and cell wall

iv. 4. Divide into 2 identical bacteria

b. Growth time: time required for a generation of cells to divide

i. 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64

1. Difficult to plot cell numbers bc double in number every division; Will usually use a  log format when numbers get large 

2. Time required to undergo binary fission (generation or doubling time)

a. Depends on environment

b. Depends on organism

c. Minutes to hours (usually less than 1hr)

29. What are the phases of growth? How are they different and what happens in each phase? (look @  microbial growth slide 39)

­ Lag

o Inc in cell size, inc metabolic activity, sensitive to physical and chemical damage ­ Log

o Max growth and cell division (cells double and size is decreased little), inc metabolic act,  sensitive

­ Stationary 

o Growth rate decreases and stops; # of new cells = # of dead cells, nutrient depletion, metabolic  byproducts, endospores produced

­ Death

o Whole culture dies slowly then exponentially

30. What are biofilms? How are they different from planktonic bacteria? Know some of their general  characteristics.

a. Most microbes live in communities vs  alone

b. Starts as a 1 planktonic organisms and Needs a solid surface: plastic, rubber, metal c. Produce a sticky layer called the extra cellular matrix (made of proteins and polysaccharides and  DNA) for communication  quorum sensing (turns off/on certain genes)

31. Make sure you know how to calculate microbial growth using the formula.

Mf = Mi x 2n 

M f= final number of bacteria

M i= initial number of bacteria

n = number of generations

move to left = inc #

move to right = dec #

Microbial Metabolism

Microbial metabolism = study of complex biochemical reactions of simplest microbes 32. What are enzymes? What is a catalyst?

a. Enzymes:  substance produced by a living organism that acts as a catalyst to bring about a specific  biochemical reaction. 

b. Catalysts: Biological catalysts that INCREASE rate of reaction by LOWERING the activation  energy w/o them being used up in the reaction

c. Activation energy: amount of collision energy needed to start 

33. List three factors that affect enzyme activity.

a. Temperature

i. Inc T  inc rate

ii. Too high T  denature

b. pH

i. [H+] concentration inc w/dec pH

ii. State of proteins may alter structure

c. Substrate concertation

i. velocity of reaction inc until saturation 

34. What are oxidation – reduction reactions? Be able to identify an oxidation – reduction reaction. What  compound is oxidized or reduced?

a. The transfer of electrons

b. Oxidation = loss of electrons

i. Reactions produce energy

ii. Donor becomes OXIDIZED

c. Reduction = gain of electrons

i. Reactions gain energy

ii. Acceptor becomes REDUCED

d. Redox reactions must be coupled

i. Can’t have free e­ “floating” around

ii. Must have an electron DONOR and ACCEPTOR

iii. May use a CARRIER to transfer the electron

e. DEHYROGENATION REACTIONS

i. Electron (e­) + Proton (H+) = H atom

35. What are the differences between catabolism and anabolism?

a. Metabolism = Catabolism + Anabolism

b. Catabolism = reactions that breakdown large molecules and release energy

i. Use H2O to break chemical bonds

ii. Glucose  H2O + CO2

c. Anabolism = reactions that combine smaller molecules using energy 

i. Use dehydration synthesis to join bonds 

ii. Amino acids  proteins

36. List three main ways that ATP is generated by in living cells.

a. Substrate level phosphorylation

i. Direct transfer of high E PO4 (~P) to ADP

1. ~ = high E bond to PO4

2. Substrate ~P + ADP  Substrate + ATP

ii. Phosphoenolpyruvate + ADP  Pyruvate + ATP

b. Oxidative level phosphorylation

i. Electrons donated by oxidation of high E macromolecules are transferred to a series of  electron carriers

1. NAD+  NADH

2. NADP+  NADPH

ii. Electron transport chain (ETC)

1. Prokaryotes (plasma membrane)

2. Eukaryotes (mitochondrial inner membrane)

iii. FINAL ELECTRON ACCETOR = OXYGEN

iv. Energy required to phosphorylate ADP to generate ATP is coupled to the energy released by  oxidation of    NADH  NAD+ 

c. Photophosphorylation 

i. Only in photosynthetic cells (plants, algae)

ii. Chlorophyll traps light energy to make energy  ATP from sun

37. What is carbohydrate metabolism? Which is the most common monosaccharide?  a. Carbohydrate metabolism: Breakdown of carbohydrates to yield an energy rich compound called  ATP through:  

i. Aerobic respiration: oxidation of glucose (lose electrons) where the final electron acceptor is  O2 (most efficient more ATP) (alcohol and sugar)

ii. Fermentation: oxidation of glucose whereby the final electron acceptor is an organic  compound

iii. Anaerobic fermentation: oxidation of glucose where an inorganic compound is the final  electron acceptor other than

b. Glucose is the most common monosaccharide  

38. What is the difference between aerobic respiration, anaerobic respiration, and fermentation? Which is  more efficient?

a.

b. Aerobic respiration bc it will give the most ATP per input energy source 

39. What are the differences between acid and alcohol fermentation?

a. During ethyl alcohol fermentation, the pyruvate molecules are broken down into  ethyl alcohol molecules and carbon dioxide molecules, pyruvic acid loses carbon 

b. During lactic acid fermentation, the pyruvate molecules are broken down into lactic acid molecules only, directly receives electrons from NADH 

40. Where does electron transport occur in bacteria and in eukaryotic cells?

a. Prokaryotes (plasma membrane)

b. Eukaryotes (mitochondrial inner membrane)

41. What macromolecules other than carbohydrates are energy rich?

a. Lipids, proteins, CHOs

42. What are glycolysis, Kreb’s, and electron transport chain? What is chemiosmosis? How is ATP  generated by that way? Understand the overall pathways. (Look @ microbial metabolism slide 56, 57, 64, 73)