La vita dipende da migliaia di reazioni chimiche che si svolgono all’interno delle cellule; durante tali reazioni, alcune molecole chiamate reagenti vengono demolite e gli atomi che le costituivano sono usati per costruire nuove molecole, denominate prodotti.

Queste reazioni richiedono che lo scambio di materiali tra l’interno e l’esterno delle cellule avvenga in modo controllato. All’interno della cellula, tali reazioni sono interconnesse: i prodotti dell’una costituiscono le materie prime della reazione successiva. Perché questa complessa rete di reazioni si integri in modo corretto, deve esistere un preciso controllo della loro velocità. Gran parte dell’attività delle cellule è finalizzata a regolare le molteplici reazioni chimiche in continuo svolgimento al loro interno. Tale attività di regolazione prende il nome di omeostasi. In generale, l’omeostasi è la capacità dei viventi di mantenere relativamente costanti le caratteristiche del proprio ambiente interno, anche al variare dell’ambiente esterno.

Gli organismi formati da più cellule presentano un ambiente interno costituito dai liquidi extracellulari da cui le singole cellule ricavano nutrienti e nei quali riversano rifiuti. Nell’evolvere funzioni specifiche, per esempio il movimento, le cellule degli organismi pluricellulari hanno perso gran parte delle funzioni svolte dagli organismi unicellulari e quindi dipendono, per i loro bisogni vitali, da quell’ambiente che esse stesse contribuiscono a mantenere.

Anche le cellule di uno stesso tipo collaborano fra loro. In molti casi infatti, per svolgere i loro compiti specifici, gruppi di cellule simili si organizzano in tessuti. Per esempio, una sola cellula muscolare non può sviluppare molta forza; ma quando più cellule muscolari si uniscono per formare il tessuto muscolare si può generare una forza considerevole, tale da produrre il movimento. In moltissimi organismi pluricellulari i vari tipi di tessuto si organizzano in organi, preposti a svolgere una precisa funzione. Esempi di organi sono il cuore, il cervello e lo stomaco. Gli organi che svolgono funzioni interconnesse possono essere raggruppati in sistemi o apparati. Cellule, tessuti, organi e apparati sono tutte parti integranti di un organismo pluricellulare (▶figura 5).