Unatoč svojoj reputaciji patogena koji uzrokuju bolesti, mnoge bakterije igraju vitalnu ulogu u ekosustavima jednostavno hraneći se i metabolizirajući organske i anorganske molekule u svojoj okolini. Njihov doprinos uključuje oslobađanje hranjivih sastojaka pohranjenih u organskom materijalu tijekom razgradnje, razgradnju hrane u crijevima životinja tijekom probave, fiksiranje dušika u tlu pretvaranjem N2 plinom do amonijaka, čineći hranjive sastojke dostupnim korijenima biljaka u tlu i oslobađajući kisik u atmosferu. Dva čimbenika određuju način na koji bakterije dobivaju hranjive sastojke: sposobnost proizvodnje vlastite hrane ili oslanjanje na njih trošeći prethodno oblikovane organske molekule i drugo, vrstu energije koja im je potrebna za ove kemijske reakcije nastaju.
Heterotrofi i autotrofi
Dva opća načina omogućuju nabavu hrane za sve organizme, uključujući bakterije: heterotrofni i autotrofni. Heterotrofi moraju trošiti organski materijal, poput glukoze, izvan stanice da bi dobili energiju. To se događa izravnom potrošnjom ugljika u obliku molekula ugljikohidrata. Autotrofi dobivaju hranjive tvari proizvodeći vlastite organske materijale kada unose ugljični dioksid i pretvaraju ga u ugljikohidrate.
Izvor svjetlosne energije
Bakterijama je potreban vanjski izvor energije u obliku svjetlosne ili kemijske energije za poticanje metabolizma, što je još jedan čimbenik koji određuje način hranjenja. Fototrofi su bakterije koje koriste svjetlosnu energiju. I fotoheterotrofi i fotoautotrofi zahtijevaju sunčevu svjetlost. Fotoheterotrofi koriste sunčevu svjetlost za opskrbu energijom i trošenje organskih spojeva iz svoje okoline za izvor ugljika. Fotoautotrofi, poput cijanobakterija, koriste svjetlosnu energiju u obliku sunčeve svjetlosti i ugljičnog dioksida iz njihove okoline i oboje ih koriste za proizvodnju ugljikohidrata fotosinteza.
Kemijski izvor energije
Umjesto sunčeve svjetlosti, neke se bakterije kao izvor energije oslanjaju na reakcije s anorganskim kemijskim spojevima. Bakterije koje napaja kemijska energija poznate su kao kemotrofi. Kemoheterotrofi koriste organske ili anorganske spojeve kao izvor energije. Poput fotoheterotrofa, oni također moraju unositi ugljikohidrate u obliku organskih spojeva. Kemoautotrofi koriste kemijsku energiju za proizvodnju ugljikohidrata iz ugljičnog dioksida u procesu nazvanom kemosinteza.
Građa stanica bakterija
Bakterijske stanice vezane su staničnom ovojnicom koja se sastoji od unutarnje citoplazmatske membrane i vanjske stanične stijenke. Stanični zid je krut i, poput staničnog zida u biljnim stanicama, daje bakterijama oblik. Za razliku od biljnih, životinjskih, protističkih ili gljivičnih stanica, bakterije nemaju organele vezane za membranu ili jezgru. Nedostatak organela sprječava bakterije da progutaju čestice endocitozom ili fagocitozom, tehnikama koje eukariotske stanice koriste da omotaju vanjske materijale i unesu ih u stanicu.
Unos hranjivih tvari
Bakterije se oslanjaju na difuziju radi premještanja molekula u stanicu kroz citoplazmatsku membranu. Bakterije također izlučuju enzime kako bi otopile molekule izvan stanice kako bi im omogućile prolazak kroz membranu putem difuzije, postupak u kojem se molekule kreću iz područja veće koncentracije u područje niže koncentracija. Ponekad jednostavnoj difuziji treba pomoć proteina kako bi molekule mogle proći u stanicu, proces koji se naziva olakšana difuzija. Druga metoda - aktivni transport - zahtijeva energiju za transport molekula kako bi se prevladao gradijent koncentracije i omogućio prolazak čestica kroz membranu.
