Alle levende organismen hebben water nodig om te overleven. Alle zuurstofafhankelijke organismen hebben bijvoorbeeld water nodig om te helpen bij het ademhalingsproces. Water heeft veel toepassingen voor organismen. De manier waarop het wordt gebruikt, kan op vier verschillende manieren worden gecategoriseerd: als oplosmiddel, als temperatuurbuffer, als metaboliet en als leefomgeving.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Levende organismen hebben water nodig om te overleven. Veel wetenschappers geloven zelfs dat als er buitenaards bestaat, water in hun omgeving aanwezig moet zijn. Alle zuurstofafhankelijke organismen hebben water nodig om te helpen bij het ademhalingsproces. Sommige organismen, zoals vissen, kunnen alleen in water ademen. Andere organismen hebben water nodig om voedselmoleculen af te breken of energie te genereren tijdens het ademhalingsproces. Water helpt ook veel organismen de stofwisseling te reguleren en lost verbindingen op die in of uit het lichaam gaan.
Water als een oplosmiddel

Water trekt zowel positieve als negatieve ionen aan, vanwege de aard van de chemische bindingen in water. Aldus worden positieve ionen aangetrokken door zuurstof in water, terwijl negatieve ionen worden aangetrokken door waterstof. Hierdoor kan water verbindingen oplossen die belangrijk zijn om te overleven, zoals glucose verkregen uit het eten van voedsel.
Water als temperatuurbuffer

Temperatuurregeling is van vitaal belang voor chemische reacties die belangrijk zijn voor cellulaire activiteit, zoals cellulaire ademhaling. Enzymen, of eiwitten die fungeren als katalysatoren om chemische reacties te starten, zijn warmtegevoelig en werken alleen bij specifieke temperaturen.

Water heeft een hoge specifieke warmtecapaciteit, wat betekent dat er veel warmte nodig is om de temperatuur te verhogen . Water neemt dus veel warmte op zonder dat de temperatuur van het organisme wordt verhoogd. Dit voorkomt dat enzymen oververhit raken en niet meer functioneren.
Water als metaboliet

Het totaal van chemische reacties in een organisme wordt metabolisme genoemd. Water is een metaboliet of een chemische stof die bij reacties betrokken is. Op deze manier is het noodzakelijk voor het voortbestaan van zowel planten als dieren.

In planten helpt water bij fotosynthese, het proces waarbij planten zonlicht in voedsel omzetten. Tijdens de eerste fase van fotosynthese splitst water zich in waterstof- en zuurstofatomen. Zuurstof komt vrij in de atmosfeer, terwijl waterstof in de rest van de chemische reactie wordt gebruikt om glucose te produceren om de plant te voeden.

Bij dieren helpt water bij de ademhaling. Water helpt om adenosinetrifosfaat (ATP) te splitsen in adenosinedifosfaat (ADP) en fosforzuur. Cellulaire energie komt vrij als bijproduct van dit proces. Watervorming door zuurstof en verarmde waterstof verplaatst ook afvalproducten uit het lichaam nadat de ademhalingscyclus is voltooid.
Water als leefomgeving

Op water gebaseerde organismen zoals vissen hebben water nodig om te ademen, en ademen direct de zuurstof opgelost in water. Zonder watervoorziening hadden ze geen toegang tot zuurstof en zouden ze stikken.

Water helpt ook de leefomgeving voor deze organismen te isoleren. Wanneer het waterlichaam diep genoeg is, houdt het water de vissen warm tijdens de wintermaanden, zelfs wanneer zich ijs vormt op het wateroppervlak.