Упркос својој репутацији патогена који узрокују болести, многе бактерије играју виталну улогу у екосистемима једноставно храњењем и метаболизмом органских и неорганских молекула у свом окружењу. Њихов допринос укључује ослобађање хранљивих састојака ускладиштених у органском материјалу током разградње, разградњу хране у цревима животиња током варења, фиксирање азота у земљи претварањем Н2 гасом до амонијака, чинећи хранљиве састојке доступним коренима биљака у земљи и ослобађајући кисеоник у атмосферу. Два фактора одређују начин на који бактерије добијају хранљиве састојке: способност да сами производе храну или ослањање на њих трошећи претходно формиране органске молекуле и друго, врсту енергије која им је потребна за ове хемијске реакције настају.
Хетеротрофи и аутотрофи
Два општа средства омогућавају набавку хране за све организме, укључујући бактерије: хетеротрофни и аутотрофни. Хетеротрофи морају да троше органски материјал, попут глукозе, изван ћелије да би добили енергију. То се догађа директном потрошњом угљеника у облику молекула угљених хидрата. Аутотрофи хранљиве материје добијају стварањем властитих органских материјала када уносе угљен-диоксид и претварају га у угљене хидрате.
Извор светлосне енергије
Бактеријама је потребан спољни извор енергије у облику светлосне или хемијске енергије за подстицање метаболизма, што је још један фактор који одређује њихов начин храњења. Фототрофи су бактерије које користе светлосну енергију. И фотохетеротрофи и фотоаутотрофи захтевају сунчеву светлост. Фотохетеротрофи користе сунчеву светлост да би обезбедили енергију и трошили органска једињења из свог окружења као извор угљеника. Фотоаутотрофи, попут цијанобактерија, користе светлосну енергију у облику сунчеве светлости и угљен-диоксида из њихове околине и користе их обоје за производњу угљених хидрата кроз процес фотосинтеза.
Хемијски извор енергије
Уместо сунчеве светлости, неке бактерије се за свој извор енергије ослањају на реакције са неорганским хемијским једињењима. Бактерије подгрејане хемијском енергијом познате су под називом хемотрофи. Хемохетеротрофи користе органска или неорганска једињења као извор енергије. Попут фотохетеротрофа, они такође морају да конзумирају угљене хидрате у облику органских једињења. Хемоаутотрофи користе хемијску енергију за производњу угљених хидрата из угљен-диоксида у процесу који називамо хемосинтеза.
Структура ћелија бактерија
Бактеријске ћелије су повезане ћелијским омотачем који се састоји од унутрашње цитоплазматске мембране и спољног ћелијског зида. Ћелијски зид је крут и, попут ћелијског зида биљних ћелија, даје бактеријама облик. За разлику од биљних, животињских, протистичких или гљивичних ћелија, бактерије немају органеле везане за мембрану или језгро. Недостатак органела спречава бактерије да прогутају честице кроз ендоцитозу или фагоцитозу, технике које користе еукариотске ћелије да омотају спољне материјале и унесу их у ћелију.
Унос хранљивих састојака
Бактерије се ослањају на дифузију како би молекуле премештале у ћелију кроз цитоплазматску мембрану. Бактерије такође излучују ензиме како би растворили молекуле изван ћелије како би им омогућили пролазак кроз мембрану путем дифузије, процес у коме се молекули крећу из подручја веће концентрације у подручје нижег концентрација. Понекад је једноставној дифузији потребна помоћ протеина како би молекули прошли у ћелију, процес који се назива олакшана дифузија. Друга метода - активни транспорт - захтева енергију за транспорт молекула како би се превазишао градијент концентрације и омогућио пролазак честица кроз мембрану.