Mục đích của các phản ứng xúc tác là cung cấp năng lượng và các thành phần cần thiết cho các phản ứng đồng hóa xây dựng các phân tử. Bản chất chính xác của các phản ứng xúc tác này khác nhau giữa các sinh vật, và các sinh vật có thể được phân loại dựa trên nguồn năng lượng và carbon (nhóm dinh dưỡng chính của chúng), như được hiển thị trong bảng dưới đây. Các phân tử hữu cơ được sử dụng làm nguồn năng lượng bởi các chất hữu cơ, trong khi các chất lithotroph sử dụng các chất nền vô cơ, và các chất phototroph nắm bắt ánh sáng mặt trời như năng lượng hóa học. Tuy nhiên, tất cả các phản ứng trao đổi chất khác nhau này phụ thuộc vào các phản ứng redox liên quan đến việc chuyển điện từ các phân tử hữu cơ được giảm như phân tử hydro, như ammonia sulfide, nitrat ion hoặc cyano cyanobacteria đến các phân tử năng lượng như carbon sulfate, nhưng các phản ứng này được sử dụng để hấp thụ năng lượng từ các phân tử hữu cơ như các động vật, không phải là các phản ứng hấp thụ điện từ ánh sáng mặt trời.
phân hủy và oxy hóa