CoachEen organisme is autotroof wanneer het zijn organische stof uit opbouwt (Hoofdstuk 1). Het heeft een energiebron en een elektronenbron nodig. Fotoautotrofen halen hun energie uit licht: planten, algen en cyanobacteriën halen hun elektronen uit water en geven zuurstof af (oxygeen); purper- en groenbacteriën halen ze uit waterstofsulfide of organische zuren en geven er geen af. Chemoautotrofen halen zowel energie als elektronen uit de oxidatie van anorganische verbindingen — ammoniak, nitriet, sulfide, waterstof, tweewaardig ijzer — geheel zonder licht: de nitrificerende bacteriën van de bodem, en de bacteriën die de ecosystemen van diepzeebronnen voeden. Alle gebruiken de calvincyclus, of een verwante cyclus, om de koolstof vast te leggen; alle reduceren haar met NADPH en betalen met ATP; zij verschillen alleen in waar het ATP en de elektronen vandaan komen.
Voorbeelden
Voorbeeld 14.15 (De balans van de aarde)
De fotosynthese legt per jaar ongeveer koolstof vast op het land en in de oceanen, waarvan de helft door eencellige algen en cyanobacteriën die voor het oog onzichtbaar zijn; zij ververst de koolstofdioxide van de atmosfeer elke zeven jaar en haar zuurstof elke tweeduizend jaar. De zuurstof kwam op dezelfde manier tot stand: twee miljard jaar lang gaven cyanobacteriën haar af aan een atmosfeer die er geen had, en elk aeroob organisme, van het mitochondrion af, is gebouwd op het lek van één enzymstelsel dat water splitst.