Molekuly, které se nejčastěji vyskytují v živých organizmech a které jsou postaveny na uhlíkové struktuře, se nazývají organické molekuly. Uhlík je spojen v řetězci nebo kruhu s vodíkem a různými funkčními skupinami připojenými k řetězci nebo kruhu za vzniku monomeru. Monomery se spojují a tvoří molekuly. Čtyři běžné skupiny organických molekul se nacházejí ve všech buňkách.
Sacharidy
Sacharidy mají atom uhlíku se dvěma atomy vodíku a třemi až šesti atomy kyslíku. V rostlinných buňkách poskytují sacharidy strukturu ve formě celulózy a potravu ve formě škrobu. Všechny cukry jsou uhlohydráty a tyto podporují četné buněčné aktivity včetně fotosyntézy. Příklady sacharidů jsou glykogen, glukóza, sacharóza a laktóza.
Lipidy
Vyrobeny z řetězce mastných kyselin uhlíku a vodíku s alkoholovou skupinou na konci, lipidy zahrnují tuky, vosky, steroidy a cholesterol. Po použití sacharidů pro energii buňky přeměňují přebytek na tuky a oleje pro skladování energie. Lipidová skupina hormonů a steroidů odesílá zprávy mezi buňkami, například když adrenalin přiměje vaše tělo jednat tváří v tvář nebezpečí. Lipidy také tvoří buněčné membrány.
Proteiny
Konstruovány prostřednictvím různých kombinací 20 aminokyselin, proteiny plní v buňkách řadu funkcí. Proteiny zahrnují enzymy, které katalyzují reakce, kolagen a keratin, které dodávají strukturu, hemoglobin, který poskytuje kyslík, a mikrotubuly, které pomáhají při pohybu a dělení buněk.
Nukleové kyseliny
Nukleové kyseliny jsou tvořeny nukleotidy vytvořenými z cukru, fosfátové skupiny a jedné z pěti dusíkatých bází. DNA je typ nukleové kyseliny s deoxyribózou pro cukr a adenin a guaninem, cytosinem a thyminem jako dusíkatými bázemi. RNA je podobná DNA, ale má pro cukr cukr místo deoxyribózy a jako dusíkatou bázi může obsahovat také uracil. Mezi další nukleové kyseliny patří molekuly ATP a NAD nesoucí energii.