1. Mikroorganismy a mikrobiologie

Vymezení pojmů, náplň oboru mikrobiologie, základní vlastnosti buňky, evoluce života, tři domény organismů, životní prostředí mikroorganismů a jejich úloha v něm, mikroorganismy a člověk, stručná historie mikrobiologie.

2. Buňka

Techniky pozorování mikroorganismů, struktura prokaryotní buňky - buněčná stěna, membrána, membránový transport, cytoplazma, jádro, ribozómy, buněčné inkluze, bičíky, pili, fimbrie, pouzdra, plynové vakuoly, magnetozómy, pohyb bakterií, struktura eukaryotické mikrobiální buňky.

3. Molekulární mikrobiologie

Bakteriální genom - chromozom, plazmidy. Horizontální přenos genetické informace - rekombinace, transformace, transdukce, konjugace, transpozice, princip klonování, pojem mutace, restrikční endonukleázy.

4. Výživa a metabolismus

Chemické složení buňky, prvky a živiny, kultivace mikroorganismů, živné půdy. Organismy podle typu energetického metabolismu a zdroje uhlíku. Základní metabolické dráhy a principy - volná energie, redoxní potenciál, aktivační energie, glykolýza, Krebsův cyklus, přenašeče redukčních ekvivalentů, ATP. Fermentace, aerobní respirace, anaerobní respirace, chemolitotrofie, fototrofie.

5. Růst bakteriální buňky

Růst individuální bakteriální buňky a její dělení, růst bakteriální populace, růstová křivka, kontinuální kultivace bakterií.

6. Bakterie a prostředí

Vliv teploty, pH, vodní aktivity, osmotického tlaku, záření na růst mikroorganismů, vztah mikroorganismů ke kyslíku. Prevence růstu mikroorganismů - fyzikální a chemické metody (sterilizace, dezinfekce, antisepse).
Životní prostředí bakterií (terestrické, vodní, hostitel), symbióza mezi mikroorganismy, rostliny a savci jako přirozené prostředí mikroorganismů

7. Evoluce a systém

Vznik života na Zemi, evoluce mikroorganismů, tři domény organismů. Zvláštnosti systematiky mikroorganismů, prokaryotní druh, genosystematika, fylogenetika, charakteristika hlavních systematických skupiny eubakterií a archebakterií.

8. Interakce mikroorganismů s člověkem

Fyziologické osídlení lidského těla, patogenita a virulence mikroorganismů, bakteriální toxiny. Nespecifická a specifická imunita, vakcinace.

9. Infekční choroby způsobené bakteriemi

Patogeny přenosné kontaktem člověk-člověk, přenašeči, z půdy, vodou, potravinami, nosokomiální nákazy. Antimikrobiální látky a rezistence k nim.

10. Průmyslová mikrobiologie a biotechnologie

Mikroorganismy využívané v průmyslu a biotechnologiích. Výroba antibiotik, aminokyselin, vitaminů, enzymů, biopaliv, bioplastů. Mikroorganismy v potravinářství - výroba piva, vína, droždí, octa, lihu, mléčných výrobků. Rekombinantní technologie. Biodegradace, bioremediace.