Plastik almashinuv. Fotosintez, xemosintez
Avtotroflar noorganik moddalardan organik moddalar hosil qiladi. Energiya manbayiga ko‘ra fototroflar (yorug‘lik energiyasi – yashil o‘simliklar, siyanobakteriyalar) va xemotroflar (noorganik moddalar oksidlanish energiyasi) farqlanadi. Fotosintezning umumiy tenglamasi: 6CO₂ + 6H₂O + yorug‘lik energiyasi → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. Yorug‘lik bosqichi xloroplast tilakoidlarida kechadi: xlorofill yorug‘likni yutadi, suv fotolizga uchrab, erkin kislorod ajraladi, ATF va NADF·H (vodorod tashuvchi) hosil bo‘ladi. Qorong‘ilik bosqichi stromada kechadi: CO₂ ATF energiyasi va NADF·H vodorodi hisobiga glukozagacha qaytariladi; bu bosqichga bevosita yorug‘lik shart emas, lekin yorug‘lik bosqichi mahsulotlariga muhtoj. Atmosferadagi kislorodning ko‘p qismi fotosintez natijasida hosil bo‘lgan. Xemosintezni 1887-yilda S. N. Vinogradskiy kashf etgan: nitrifikator bakteriyalar ammiakni nitritlargacha, so‘ng nitratlargacha oksidlaydi; temir, oltingugurt va vodorod bakteriyalari ham mos moddalarni oksidlab, energiyani ATFda to‘playdi va CO₂dan organik modda sintezlaydi. Bu bakteriyalar tuproq unumdorligi va moddalar aylanishida muhim.
«Ikki bosqich» tajribasi nazariy: o‘quvchilar tilakoid va stroma rasmini chizib, har bir bosqichga kiruvchi va chiquvchi moddalar kartochkalarini joylashtiradi.