Prevenir fractura/ruptura
El impacto o la tensión de alta fuerza pueden hacer que los materiales que componen los sistemas vivos se separen en dos o más piezas (lo que se denomina fractura) o se rompan o exploten repentinamente (lo que se denomina ruptura). Por ejemplo, una vieira evita la falla estructural por fractura porque su caparazón está compuesto de dos materiales de rigidez variable. Cuando una grieta se mueve del material rígido de la vieira al menos rígido, este último reduce la fuerza en la punta de la grieta, evitando así que se extienda más.
Montaje químico bajo demanda
La gran mayoría de los procesos bioquímicos de ensamblaje y descomposición, incluso en los organismos más complejos, ocurren dentro de las células. De hecho, las células pueden realizar cientos, incluso miles, de transformaciones químicas al mismo tiempo en condiciones favorables para la vida (temperatura ambiente y presión en un entorno acuoso). Por ejemplo, las serpientes venenosas almacenan moléculas precursoras para sintetizar instantáneamente un conjunto de toxinas a través de cascadas mediadas por enzimas.
Proteger de la pérdida de líquidos
El agua es esencial para la vida. Los líquidos, principalmente agua, constituyen del 70 al 90 % de todos los sistemas vivos, y la pérdida de incluso un pequeño porcentaje puede significar la diferencia entre la vida y la muerte. Los sistemas vivos deben mantener un equilibrio de líquidos adecuado, lo cual es especialmente difícil en condiciones secas. Para hacerlo, deben controlar el movimiento de líquidos a través de sus límites. Los sistemas vivos hacen esto usando estructuras o materiales impermeables para prevenir o retardar el movimiento de líquidos. Por ejemplo, cuando los humanos reciben un corte, deben limitar la pérdida de sangre. Dispersas por todo el torrente sanguíneo hay estructuras en forma de lente que sirven para tapar la herida.
Regular los procesos celulares
Las células son los componentes básicos de todos los sistemas vivos, por lo que los procesos celulares dictan cómo se producen los procesos fisiológicos dentro de esos sistemas. Las células (ya sean organismos unicelulares completos o partes de sistemas vivos multicelulares) crecen, metabolizan nutrientes (es decir, los transforman químicamente), producen proteínas y enzimas, se replican y se mueven. Las células, como parte de los sistemas multicelulares, rara vez actúan solas, sino que tienen formas de señalar para comenzar y completar interacciones simples o bastante complejas. Cómo sana la piel es un buen ejemplo del papel de los procesos celulares. Las células sanguíneas llamadas plaquetas liberan factores de coagulación para detener el sangrado; los glóbulos blancos eliminan el área de materiales extraños y liberan moléculas para coordinar la curación; las células llamadas fibroblastos comienzan a reconstruirse usando proteínas llamadas colágeno; se forman nuevos vasos sanguíneos; y las células de la piel llamadas queratinocitos crean la nueva superficie.
