FOTOSYNTHESE OG ANDRE METABOLISKE PROCESER
Cyanobakterier bruger sollysets energi til at drive fotosyntesen, en proces, hvor lysets energi bruges til at opdele vandmolekyler til ilt, protoner og elektroner. Som alle prokaryote organismer viser cyanobakterier hverken kerner eller indre membraner; mange cyanobakteriearter har folder på deres ydre membraner, som fungerer i fotosyntesen. Cyanobakterier får deres farve fra det blålige pigment phycocyanin, som de bruger til at fange lys til fotosyntese.
Fotosyntesen i cyanobakterier bruger generelt vand som elektrondonor og producerer ilt som biprodukt, selv om nogle arter også kan bruge svovlbrinte, som det forekommer blandt andre fotosyntetiske bakterier. Kuldioxid reduceres til kulhydrater via Calvin-cyklusen. I de fleste former er det fotosyntetiske maskineri indlejret i folder i cellemembranen, kaldet thylakoider.
På grund af deres evne til at fiksere kvælstof under aerobe forhold findes de ofte i symbiontiske partnerskaber med en række andre grupper af organismer, herunder, men ikke begrænset til, svampe (laver), koraller, pteridofytter (Azolla) og angiospermer (Gunnera).
Mange cyanobakterier er i stand til at reducere de omgivende niveauer af kvælstof og kuldioxid under aerobe forhold, hvilket kan være ansvarlig for deres evolutionære og økologiske succes. Den vand-oxiderende fotosyntese opnås ved at koble aktiviteten af fotosystem (PS) II og I (Z-skema). Under anaerobe forhold er de også i stand til kun at anvende PS I – cyklisk fotofosforylering – med andre elektrondonorer end vand (f.eks. svovlbrinte) på samme måde som de lilla fotosyntetiske bakterier.
De deler også en arkæisk egenskab, nemlig evnen til at reducere elementært svovl ved anaerob respiration i mørke. Deres fotosyntetiske elektrontransport deler det samme rum som komponenterne i den respiratoriske elektrontransport. Deres plasmamembran indeholder kun komponenter af den respiratoriske kæde, mens thylakoidmembranen er vært for både respiratorisk og fotosyntetisk elektrontransport.