Четири основни групи органични съединения, които съставят живи организми

Учените обикновено наричат ​​съединенията, които съдържат елемента въглерод, като органични, въпреки че някои съдържащи въглерод съединения не са органични. Въглеродът е уникален сред другите елементи, защото може да се свърже по практически неограничен начин с елементи като водород, кислород, азот, сяра и други въглеродни атоми. Всяко живо същество се нуждае от четири вида органични съединения, за да оцелее - въглехидрати, липиди, нуклеинови киселини и протеини. Организмите се сблъскват с тези основни съединения в рамките на диетата си или могат да ги направят в телата си.

Въглехидратите са органични съединения, които съдържат въглеродни, водородни и кислородни атоми в съотношение 1-2-1. Учените признават три различни вида въглехидрати, които се различават по броя на захарните молекули те съдържат, според д-р Мери Джийн Холанд от Катедрата по естествени науки в колеж Барух. Монозахаридите, като глюкозата, съдържат една молекула захар. Дизахаридите като захароза и лактоза имат две молекули захар. Полизахаридите като нишесте и целулоза са връзки на множество захарни молекули. Организмите използват въглехидратите като енергия, в определени клетъчни структури и като начин за съхранение на енергия за по-нататъшна употреба. Професор Уилям Рош в своя виртуален учебник по органична химия посочва, че въглехидратите са такива най-обилните органични съединения в организмите, като глюкозата е най-познатият въглехидрат форма.

Липидите се състоят от съединения като мазнини, масла и восъци. Тези органични съединения съхраняват енергия, образуват структурни компоненти в клетките и служат като изолация в организмите. Д-р Алфред Мерил и д-р Рейчъл Шиърман, пишейки в Journal of Nutrition, заявяват, че човешката диета трябва да включва само няколко основни типа липиди: линолова киселина и витамините А, D, Е и К. Диетичните насоки на американското министерство на земеделието от 2005 г. препоръчват на възрастните да ограничават мазнините в диетата си между 20 и 35 процента от дневните калории.

В живите същества съществуват два вида нуклеинови киселини: дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и рибонуклеинова киселина (РНК). Често описвана като „план“ на живота, ДНК диктува генетичните кодове на организмите, които от своя страна определят техните характеристики. ДНК съхранява информацията, за да създаде специален тип РНК, наречена пратеник РНК, или иРНК. РНК е пряко отговорна за производството на протеини. ДНК се състои от единични единици, наречени нуклеотиди, под формата на две отделни нишки, навити заедно в усукана стълбовидна форма, наречена двойна спирала. РНК, състояща се също от нуклеотиди, образува единична верига, тясно свързана с ДНК. Променливостта в последователностите на нуклеотидите в нашата ДНК и РНК ни прави индивиди чрез определяне на различните протеини, които тялото ни произвежда, и в крайна сметка характеристиките, които притежаваме.

Протеините са може би най-универсалните от всички видове органични съединения, намиращи се в живите същества. Те правят възможни определени реакции в организмите, транспортират други съединения около тялото, помагат на частите на тялото да се движат, осигуряват структура и допринасят основно за всички функции в тялото. Подобно на други органични съединения, протеините се състоят от по-малки градивни елементи, наречени аминокиселини. Повечето протеини на земята съдържат комбинации от само 20 аминокиселини, според Биотехнологичния хипертекст на Държавния университет в Колорадо.