Les scientifiques se réfèrent généralement aux composés qui contiennent l'élément carbone comme étant organiques, bien que certains composés contenant du carbone ne soient pas organiques. Le carbone est unique parmi d'autres éléments car il peut se lier de manière pratiquement illimitée avec des éléments tels que l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le soufre et d'autres atomes de carbone. Chaque être vivant a besoin de quatre types de composés organiques pour survivre: glucides, lipides, acides nucléiques et protéines. Les organismes rencontrent ces composés fondamentaux dans leur alimentation ou peuvent les fabriquer à l'intérieur de leur corps.
Les glucides
Les glucides sont des composés organiques qui contiennent des atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène dans un rapport 1-2-1. Les scientifiques reconnaissent trois types différents de glucides dont le nombre de molécules de sucre varie ils contiennent, selon le Dr Mary Jean Holland du Département des sciences naturelles du Baruch College. Les monosaccharides, tels que le glucose, contiennent une molécule de sucre. Les disaccharides comme le saccharose et le lactose ont deux molécules de sucre. Les polysaccharides tels que l'amidon et la cellulose sont des maillons de nombreuses molécules de sucre. Les organismes utilisent les glucides comme énergie, dans certaines structures cellulaires et comme moyen de stocker de l'énergie pour une utilisation ultérieure. Le professeur William Reusch, dans son Virtual Textbook of Organic Chemistry, indique que les glucides sont les composés organiques les plus abondants dans les organismes, le glucose étant le glucide le plus connu forme.
Lipides
Les lipides sont constitués de composés tels que les graisses, les huiles et les cires. Ces composés organiques stockent de l'énergie, forment des composants structurels dans les cellules et servent d'isolant dans les organismes. Le Dr Alfred Merrill et le Dr Rachel Shireman, écrivant dans le Journal of Nutrition, déclarent que l'alimentation humaine ne devrait inclure que quelques types de lipides essentiels: l'acide linoléique et les vitamines A, D, E et K. Les directives diététiques 2005 du département de l'Agriculture des États-Unis pour les Américains recommandent aux adultes de limiter les graisses dans leur alimentation à entre 20 et 35 pour cent des calories quotidiennes.
Acides nucléiques
Deux types d'acides nucléiques existent chez les êtres vivants: l'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN). Souvent décrit comme le « plan directeur » de la vie, l'ADN dicte les codes génétiques des organismes, qui, à leur tour, déterminent leurs caractéristiques. L'ADN stocke les informations pour fabriquer un type spécial d'ARN appelé ARN messager ou ARNm. L'ARN est directement responsable de la production de protéines. L'ADN se compose d'unités simples appelées nucléotides, prenant la forme de deux brins séparés enroulés ensemble dans une forme en forme d'échelle torsadée appelée double hélice. L'ARN, également constitué de nucléotides, forme un seul brin très proche de l'ADN. La variabilité des séquences des nucléotides de notre ADN et de notre ARN fait de nous des individus en déterminant les différentes protéines que notre corps fabrique et, finalement, les caractéristiques que nous possédons.
Protéines
Les protéines sont probablement les plus polyvalentes de tous les types de composés organiques présents dans les êtres vivants. Ils rendent certaines réactions possibles dans les organismes, transportent d'autres composés dans le corps, aident les parties du corps à se déplacer, fournissent une structure et contribuent essentiellement à toutes les fonctions du corps. Comme d'autres composés organiques, les protéines sont constituées de blocs de construction plus petits appelés acides aminés. La plupart des protéines sur terre contiennent des combinaisons de seulement 20 acides aminés, selon le Biotechnology Hypertextbook de la Colorado State University.