Wasser, Licht, Temperatur und geochemische Ressourcen waren Voraussetzungen für die Entstehung und Evolution der Organismen auf unserem Planeten. Über Jahrmilliarden entwickelte sich die zelluläre Organisation der Lebewesen. Die Kompartimentierung des Zellraumes war die Grundlage für die Entwicklung von Prokaryoten und Eukaryoten mit ihren verschiedenen Ernährungstypen. Der Metabolismus der Organismen umfasst ein koordiniertes Netzwerk an Reaktionen, das zur Gewinnung und Wandlung von Energie durch heterotrophe und autotrophe Lebensweise führt. Der Grundstoffwechsel besteht aus den lebensnotwendigen Reaktionen des Anabolismus und Katabolismus. Metaboliten aus diesen Wegen werden in den verschiedenen Organismen zu spezialisierten Verbindungen modifiziert, die für die Anpassung der Arten in einer abiotisch und biotisch geprägten Umwelt verantwortlich sind. Durch Evolution und Coevolution entstand eine große biochemische Diversität dieser ökologisch relevanten Substanzen, die als zelluläre Schutzstoffe sowie inner- und zwischenartliche Kommunikationsmittel dienen. Terrestrische Pflanzen besitzen durch ihre Fähigkeit zur photosynthetischen Kohlendioxidverwertung und ihre Standortbindung eine besonders flexible biochemisch-physiologische Adaptationsfähigkeit an wechselnde abiotische und biotische Faktoren.