Nährstoffe
Nährstoffe sind chemische Substanzen, die ein Organismus für sein Wachstum benötigt. Nicht alle Nährstoffe werden in der gleichen Menge benötigt. Die von Organismen benötigten essenziellen Elemente sind Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Phosphor (P) und Schwefel (S). Die geschätzte chemische Formel für eine Zelle lautet CH1,8O0,5N0,2, was bedeutet, dass C, H, O und N die wichtigsten Nährstoffe sind, die ein Organismus benötigt. Mikroorganismen benötigen auch viele andere Elemente, jedoch in geringeren Mengen. Phosphor, der im Allgemeinen in Form von Phosphat (PO43-) vorliegt, ist ein Schlüsselelement für Nukleinsäuren und Phospholipide. Mikroorganismen benötigen auch Spurenmetalle wie Kupfer, Eisen, Zink und Kobalt, um im Kulturmedium vorhanden zu sein. Diese Spurenmetalle werden im Allgemeinen in Form von Ionen bereitgestellt, die als Cofaktoren in enzymatischen Reaktionen dienen. Eisen wird für die Synthese von hämhaltigen Verbindungen wie Cytochromen und das Elektronentransportsystem benötigt.