Molekyler, der oftest findes i levende ting, og som er bygget på en kulstoframme kaldes organiske molekyler. Kulstoffet er bundet i en kæde eller ring med hydrogen og forskellige funktionelle grupperinger bundet til kæden eller ringen for at danne en monomer. Monomererne binder sammen for at danne molekyler. Fire almindelige grupper af organiske molekyler findes i alle celler.
Kulhydrater
Kulhydrater har et kulstofatom med to brintatomer og tre til seks iltatomer. I planteceller giver kulhydrater struktur i form af cellulose og mad i form af stivelse. Alt sukker er kulhydrater, og disse brænder adskillige cellulære aktiviteter, herunder fotosyntese. Eksempler på kulhydrater er glykogen, glucose, saccharose og lactose.
Lipider
Konstrueret af en fedtsyrekæde af kulstof og brint med en alkoholgruppe i slutningen, inkluderer lipider fedt, voks, steroider og kolesterol. Efter brug af kulhydrater til energi omdanner celler det overskydende til fedt og olier til energilagring. Lipidgruppen af hormoner og steroider sender meddelelser mellem celler, som når adrenalin viser din krop til at handle i fare. Lipider udgør også cellemembraner.
Proteiner
Konstrueret gennem forskellige kombinationer af de 20 aminosyrer udfører proteiner adskillige funktioner i celler. Proteiner inkluderer enzymer, der katalyserer reaktioner, kollagen og keratin, der giver struktur, hæmoglobin, der giver ilt og mikrotubuli, der hjælper med cellebevægelse og opdeling.
Nukleinsyrer
Nukleinsyrer består af nukleotider konstrueret af et sukker, en phosphatgruppe og en af fem nitrogenholdige baser. DNA er en type nukleinsyre med deoxyribose til sukker og adenin og guanin, cytosin og thymin som de nitrogenholdige baser. RNA svarer til DNA, men det har ribose i stedet for deoxyribose for sit sukker og kan også have uracil som en nitrogenholdig base. Andre nukleinsyrer inkluderer de energibærende molekyler ATP og NAD.