Huolimatta maineensa tauteja aiheuttavina taudinaiheuttajina, monilla bakteereilla on tärkeä rooli ekosysteemeissä yksinkertaisesti ruokkimalla ja metabolisoimalla orgaanisia ja epäorgaanisia molekyylejä ympäristössään. Heidän panokseensa kuuluu orgaaniseen aineeseen varastoituneiden ravinteiden vapauttaminen hajoamisen aikana, ruoan hajottaminen eläinten suolistossa ruoansulatuksen aikana, typen kiinnittäminen maaperään muuntamalla N2 kaasu ammoniakiksi, jolloin ravinteet ovat kasvien juurien saatavilla maaperässä ja vapauttaa happea ilmakehään. Kaksi tekijää määrää tavan, jolla bakteerit saavat ravinteita: kyky tuottaa omaa ruokaa tai luottamus siihen kuluttavat ennalta muodostettuja orgaanisia molekyylejä ja toiseksi, minkä tyyppistä energiaa he tarvitsevat näille kemiallisille reaktioille esiintyä.
Heterotrofit ja autotrofit
Kaksi yleistä keinoa mahdollistaa ruoan hankkimisen kaikille organismeille, bakteerit mukaan lukien: heterotrofinen ja autotrofinen. Heterotrofien on kulutettava orgaanista ainetta, kuten glukoosia, solun ulkopuolelta energian saamiseksi. Tämä tapahtuu kuluttamalla hiiltä suoraan hiilihydraattimolekyylien muodossa. Autotrofit saavat ravinteita tuottamalla omia orgaanisia materiaaleja, kun ne ottavat hiilidioksidia ja muuttavat sen hiilihydraateiksi.
Valon energialähde
Bakteerit tarvitsevat ulkoisen energialähteen valoenergian tai kemiallisen energian muodossa aineenvaihdunnansa polttoaineeksi, mikä on toinen tekijä, joka määrää niiden ruokintamenetelmän. Fototrofit ovat bakteereja, jotka käyttävät valoenergiaa. Sekä valoheterotrofit että fotoautotrofit vaativat auringonvaloa. Fotoheterotrofit käyttävät auringonvaloa energian tuottamiseen ja kuluttavat orgaanisia yhdisteitä ympäristöstään hiilen lähteeksi. Fotoautotrofit, kuten syanobakteerit, käyttävät valoenergiaa auringonvalon ja hiilidioksidin muodossa ympäristöstä ja käyttää niitä molempia hiilihydraattien tuottamiseen fotosynteesi.
Kemiallinen energialähde
Jotkut bakteerit käyttävät energianlähteenä auringonvalon sijasta reaktioita epäorgaanisten kemiallisten yhdisteiden kanssa. Kemiallisen energian tuottamat bakteerit tunnetaan kemotrofeina. Kemoheterotrofit käyttävät orgaanisia tai epäorgaanisia yhdisteitä energialähteenä. Kuten fotoheterotrofit, heidän on myös kulutettava hiilihydraatteja orgaanisten yhdisteiden muodossa. Kemoautotrofit käyttävät kemiallista energiaa hiilihydraattien tuottamiseen hiilidioksidista prosessikutsussa kemosynteesissä.
Bakteerisolujen rakenne
Bakteerisolut sitovat soluvaippa, joka koostuu sisemmästä sytoplasmamembraanista ja solun ulkoseinästä. Soluseinä on jäykkä ja antaa soluille muodon, kuten kasvisolujen soluseinä. Toisin kuin kasvi-, eläin-, protisti- tai sienisolut, bakteereilla ei ole kalvoon sitoutuneita organelleja tai ydintä. Organellien puute estää bakteereja imemästä hiukkasia endosytoosin tai fagosytoosin kautta, tekniikoita, joita eukaryoottisolut käyttävät ympäröimään ulkoisia materiaaleja ja viemään ne soluun.
Ravinteiden saanti
Bakteerit luottavat diffuusioon molekyylien siirtämiseksi soluun sytoplasman kalvon läpi. Bakteerit erittävät myös entsyymejä molekyylien liuottamiseksi solun ulkopuolella, jotta ne voisivat kulkea kalvon läpi diffuusion kautta, prosessi, jossa molekyylit siirtyvät korkeamman konsentraation alueelta alemman alueen alueelle pitoisuus. Joskus yksinkertainen diffuusio tarvitsee apua proteiineista, jotta molekyylit pääsevät soluun, prosessia, jota kutsutaan helpotetuksi diffuusioksi. Toinen menetelmä - aktiivinen kuljetus - vaatii energiaa molekyylien kuljettamiseksi pitoisuusgradientin voittamiseksi ja hiukkasten läpäisemiseksi kalvon läpi.