Ototrof Bakteriler
Bakterilerin çoğu heterotrof (=adrıbeslek)tur. Bazı bakteriler ise fotosentez yapabilir. Bunlar FOTOOTOTROF'tur.
Bunlar da bitkiler gibi klorofil taşır. Mavi-yeşil "SİYANO BAKTERİLER" klorofil-a'ya sahiptir. Diğer fotoototrof bakteriler ışık enerjisini bir BAKTERİ KLOROFİLİ ile emerler. Bu klorofilin kimyasal yapısı yeşil bitki klorofili ile bazı farklar gösterir.
Birçok fotoototrof bakteri yeşil değildir. Bakteri klorofilinin yeşil rengi burada aksesorik pigmentle birikir. Örneğin mor bakterilerin kırmızı veya kahverengi, karotinoidlere bağlıdır. Siyano bakterileri de mavi renkli FİKOSİYANİN gibi renk maddeleri içerir.
Ototrof Bakteri
Bakterilerin kloroplastları olmadığından renk maddesi plazmadaki tilakoidlerde bulunur. Buna rağmen siyanobakterilerin fotosentez mekanizması yeşil bitkilerinki ile büyük benzerlik gösterir. Bununla birlikte diğer fotoototrof bakterilerinkine göre önemli bir fark vardır. Fotolizde su değil H2S parçalanır. Ürün olarak mor kükürt bakterilerindeki gibi oksijen gazı değil de kükürt oluşur. Karbonhidrat sentezi CALVIN çevrimi üzerinden gerçekleşir.
Arke Bakterileri
Birkaç yıldan beri volkanik kaynak sularında çok ilginç bakteri grupları bulundu. Pyrodictium occultum gibi bu bakterilerin hem metabolizmalarında, hem de hücre yapısındaki gibi strukturlarında farklılıklar görülür. Bu bakterilerin çoğu C02 ve H20'dan metan gazı üretir. Bu bakterilerin, atmosferde 02'in olmadığı; ama C02 ve H2'in çok olduğu 3 milyar yıl önce oluştukları tahmin edilir. Bunlara ARKE BAKTERİLERİ denir.
Kemosentez ve arke bakteri
Bazı renksiz bakteriler ışık enerjisi olmadan ototrof yaşayabilir. Enerji kaynağı olarak N, S ve Fe bileşikleri gibi anorganik maddelerin oksidasyonunu kullanırlar. Enerjinin bu şekilde sağlanması nedeni ile bunlara KEMOOTOTROF denir.
Oksidasyonda anorganik bileşiklerin elektronu alınır. Bunlar sayesinde NAD koenzimi, NADH + H+'a indirgenir. Elektronların bir diğer kısmı da ATP sentezinde kullanılır. NADH + H+ ve ATP ile C02 indirgenir. Karbonhidrat sentezi ise CALVIN çevriminde gerçekleşir.