Les êtres vivants ont besoin d'air, de nourriture et d'eau car ils sont essentiels aux processus chimiques qui fournissent de l'énergie aux organismes et les maintiennent en vie. Ces processus sont collectivement connus sous le nom de métabolisme. Les nutriments présents dans les aliments, l'oxygène présent dans l'air et la propriété de solvant de l'eau sont des composants indispensables du métabolisme.
Les fonctions biologiques qui maintiennent les organismes en vie sont des formes de travail, et tout travail nécessite de l'énergie. Parce que l'énergie ne peut pas être créée, les êtres vivants doivent l'obtenir à partir d'une source. Cette source est la nourriture qu'ils mangent. Les aliments sont remplis de différents composés chimiques qui fournissent de l'énergie lorsqu'ils sont chimiquement décomposés. Les nutriments individuels remplissent des fonctions spécifiques au sein d'un organisme. Par exemple, les glucides sont la principale source de carburant du corps, les graisses sont essentielles à la structure cellulaire et les protéines aident à fabriquer l'hémoglobine.
L'eau est un solvant nécessaire à de nombreuses réactions chimiques dans le corps, y compris le métabolisme. Il participe à la décomposition des nutriments, mais son importance est encore plus fondamentale et profonde. Le cytoplasme cellulaire est principalement constitué d'eau. Sans eau, les cellules perdent leur structure et subissent de graves dommages.
L'air est important car il contient de l'oxygène, un élément essentiel de la respiration cellulaire, le processus métabolique par lequel les êtres vivants obtiennent de l'énergie. Les organismes combinent l'oxygène et le glucose pour produire de l'ATP (énergie).
