FOTOSYNTEZA I INNE PROCESY METABOLICZNE
Cyjanobakterie używają energii światła słonecznego do napędzania fotosyntezy, procesu, w którym energia światła jest używana do rozszczepiania cząsteczek wody na tlen, protony i elektrony. Jak w przypadku każdego organizmu prokariotycznego, cyjanobakterie nie posiadają jąder ani błon wewnętrznych; wiele gatunków cyjanobakterii posiada fałdy na błonach zewnętrznych, które funkcjonują w procesie fotosyntezy. Cyjanobakterie otrzymują swój kolor od niebieskawego pigmentu fikocyjaniny, którego używają do wychwytywania światła do fotosyntezy.
Fotosynteza u sinic generalnie wykorzystuje wodę jako dawcę elektronów i wytwarza tlen jako produkt uboczny, chociaż niektóre gatunki mogą również wykorzystywać siarkowodór, jak ma to miejsce wśród innych bakterii fotosyntetyzujących. Dwutlenek węgla jest redukowany do postaci węglowodanów poprzez cykl Calvina. W większości form mechanizm fotosyntezy jest osadzony w fałdach błony komórkowej, zwanych tylakoidami.
Ponieważ ich zdolność do wiązania azotu w warunkach tlenowych, są często znajdowane w symbiontowych związkach partnerskich z wieloma innymi grupami organizmów, w tym, ale nie tylko, z grzybami (porosty), koralowcami, pteridofitami (Azolla) i roślinami okrytozalążkowymi (Gunnera).
Wiele cyjanobakterii jest w stanie zredukować poziom azotu i dwutlenku węgla w warunkach tlenowych, co może być odpowiedzialne za ich ewolucyjny i ekologiczny sukces. Fotosynteza utleniająca wodę jest realizowana poprzez sprzężenie aktywności fotosystemu (PS) II i I (schemat Z). W warunkach beztlenowych są one również w stanie używać tylko PS I-cyklicznej fotofosforylacji z donorami elektronów innymi niż woda (na przykład siarkowodór), w taki sam sposób jak purpurowe bakterie fotosyntetyzujące.
Podzielą się one również archetypową właściwością, zdolnością do redukcji siarki elementarnej poprzez oddychanie beztlenowe w ciemności. Ich fotosyntetyczny transport elektronów dzieli ten sam przedział, co składniki oddechowego transportu elektronów. Ich błona plazmatyczna zawiera tylko składniki łańcucha oddechowego, podczas gdy błona tylakoidu mieści zarówno oddechowy, jak i fotosyntetyczny transport elektronów.
.