Показатель кислотности среды

      Показатель кислотности среды (рН) изменяется от 0 до 14. И кислой среде в водных растворах преобладают ионы Н70+, в щелочной — гидроксила ОН~. Концентрация водородных ионов воздействует на ионное состояние и. следовательно, на доступность для клетки многих метаболитов, так как в незаряженном состоянии они легче проникают через мембрану.

По отношению к оптимальным для роста значениям рН микроорганизмы подразделяют на ацидофильные (0 — 5,5), нейтрофильные (5.5 — 8,0) и алкалифильные (8,5—11,5). Большинство бактерий и простейших — нейтрофилы, грибы и водоросли, в целом, предпочитают низкие значения рН, цианобактерии растут при высоких рН.

Несмотря на экстремальные значения рН в окружающей среде, значение внутриклеточного рН достаточно постоянно. У различных клеток реакция цитоплазмы слабокислая (5.0 — 6.0). У животных - 7.0. У  ацидофильных микроорганизмов рН цитоплазмы поддерживается на уровне 7,5.

Постоянству внутриклеточного рН способствует малая проницаемость мембраны для протонов. Однако, поскольку протоны все-таки медленно диффундируют по градиенту, клетка использует энергозависимые механизмы выброса протонов.

У алкалифильных микроорганизмов клетка не может использовать протонный градиент для синтеза ДТФ, и для запасания энергии служит электрическая составляющая.