Клеточный обмен - главное условие жизни. Совокупность реакций синтеза (анаболические реакции) и распада (катаболические реакции) , протекающих в клетке в любой момент, составляют ее обмен веществ (метаболизм) . Анаболизм + катаболизм = метаболизм. Обмен веществ может осуществляться, если организм получает нужные ему вещества из внешней среды и выводит в окружающую среду продукты обмена, т. е. обмен веществ как форма существования живого возможен лишь при условии неразрывной связи организма со средой. Связь организма с окружающей средой, с физико-химической точки зрения, представляет собой открытую систему, т. е. систему, где биохимические процессы идут постоянно. Исходные вещества поступают из окружающей среды, а вещества, образующиеся также непрерывно, выносятся вовне. Равновесие между скоростью и концентрацией продуктов разнонаправленных реакций в организме является условным, мнимым, т. к. поступление и вынос веществ не прекращаются. Непрерывная связь с окружающей средой и позволяет рассматривать живой организм как открытую систему.
Большинство бактерий — разрушители органических веществ до неорганических. Их участие в образовании гумуса, повышении плодородия почвы, круговороте веществ в природе. Улучшение некоторыми бактериями азотного питания растений. Использование человеком бактерий для получения кефира, сметаны, столового уксуса, для квашения капусты и засолки огурцов. Существование многих болезнетворных бактерий, вызывающих заболевания растений, животных и человека, например туберкулез, дизентерию, тиф и др. Порча продуктов питания бактериями гниения. Почвенные бактерии подготавливают пищу для растений. Они превращают перегной в минеральные вещества, которыми питаются растения.
Клубеньковые бактерии обогащают почву азотсодержащими веществами, так как усваивают азот из воздуха. Растения такой не обладают, кроме некоторых почвенных водорослей.
Трудно переоценить роль бактерий в очистных сооружениях. Они входят в состав фильтров и расщепляют органические вещества, превращая их в безвредные неорганические соединения
