Визначальними процесами автотрофного метаболізму є анаболітичні реакції.
Це різні види фотосинтезу архей, фотобактерій та еукаріотичних рослин і хемосинтез залізо-, сірко- та нітрифікуючих бактерій.
У деяких солелюбних (галофільних) архей спостерігається безхлорофільний фотосинтез, який здійснюється за участі бактеріородопсину.
Принциповою відмінністю між кисневим фотосинтезом зелених рослин і ціанобактерій та бактеріальним фотосинтезом зелених і пурпурних сіркобактерій є те, що останній відбувається за участі бактеріохлорофілів у анаеробних умовах, кисень не виділяється, а джерелом Гідрогену є гідроген сульфід (сірководень). Кисневий фотосинтез відбувається з виділенням кисню за участі хлорофілів й каротиноїдів у зелених рослин та хлорофілів і фікобілінів у ціанобактерій. Джерелом Гідрогену та молекулярного кисню для цього фотосинтезу є вода.
Ще однією особливістю автотрофів є їхня здатність перетворювати продукти фотосинтезу на амінокислоти, жирні кислоти, нуклеотиди, з яких далі утворюються складні біомолекули. Такий автотрофний анаболізм, що пов'язаний з фото- та хемосинтезом, називається первинним синтезом органічних речовин. Тут виявляється ще одна особливість, яка пов'язана з використання мінерального Нітрогену у вигляді амоніаку і нітратів (безпосередньо їхніх йонів , ). Зелені рослини можуть завдяки цьому синтезувати усі необхідні їм амінокислоти у процесах амінування та переамінування.
Біосинтез білка в автотрофів відбувається так само, як і у тварин: на рибосомах за участі іРНК та тРНК. Проте у рослин існує додатковий шлях синтезу білка за допомогою ферментів-транспептидаз. Він полягає в тому, що ферменти переносять пептиди від однієї білкової молекули до іншої. При цьому відбувається рекомбінація ділянок різних білкових молекул із заданою амінокислотною послідовністю. В результаті нові білки утворюються без великих витрат енергії та речовин.
Для катаболізму автотрофів також характерні особливості, пов'язані з хемо- і фотосинтезом. Автотрофні організми в реакціях катаболізму розщеплюють синтезовані ними ж органічні речовини (найчастіше глюкозу або крохмаль). Окрім того, АТФ синтезується не лише в процесі дихання після окиснення глюкози, а й під час світлової фази фотосинтезу завдяки фотофосфорилюванню.
Метаболізм автотрофних організмів має особливості, що визначаються їхньою здатністю до первинного синтезу органічних сполук з неорганічних речовин.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018. с. 97-98.