Einige Bakterien atmen Sauerstoff, aber viele verwenden andere Formen der Atmung. Genau genommen „atmen“ Bakterien nicht wie Menschen und andere Tiere, aber sie müssen trotzdem an der Zellatmung teilnehmen . Zellatmung ist die Methode, mit der Zellen Chemikalien in Energie umwandeln, die die Zelle zum Überleben benötigt. Bakterien sind eine unglaublich vielfältige Ansammlung von Organismen, die auf vielfältige Weise atmen.
Um die Zellatmung auszuführen, benötigt die Zelle eine Energiequelle wie Glukose und einen Elektronenakzeptor. Dieser Prozess ermöglicht es der Zelle, Adenosintriphosphat zu produzieren, die Energiewährung für Zellen. Adenosintriphosphat, abgekürzt ATP, kann jede der in der Zelle notwendigen Funktionen antreiben. Viele Zellen verwenden Sauerstoff als Elektronenakzeptor, aber einige Bakterien verwenden andere Elektronenakzeptoren in der Reaktion.
Einige Bakterien verwenden Sulfat, Nitrat, Schwefel oder Fumarat als Elektronenakzeptoren bei der Zellatmung. Solche Bakterien werden als anaerob bezeichnet, da sie Gebiete ohne Sauerstoff bewohnen. Sauerstoff ist jedoch ein viel effizienterer Elektronenakzeptor als diese anderen Chemikalien, daher ist die anaerobe Atmung viel effizienter.
Früh in der Geschichte der eukaryotischen Zellen wurden alte aerobe Bakterien von den größeren Zellen verschlungen, die sie nutzten, um ATP in den Zellen zu produzieren. Diese uralten Bakterien entwickelten sich zu den Organellen, den Mitochondrien, die die Energie für moderne eukaryotische Zellen produzieren.