Os cientistas geralmente se referem aos compostos que contêm o elemento carbono como orgânicos, embora alguns compostos que contêm carbono não sejam orgânicos. O carbono é único entre outros elementos porque pode se ligar de maneiras virtualmente ilimitadas a elementos como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre e outros átomos de carbono. Cada ser vivo precisa de quatro tipos de compostos orgânicos para sobreviver - carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos e proteínas. Os organismos encontram esses compostos fundamentais em suas dietas ou podem torná-los dentro de seus corpos.
Carboidratos
Carboidratos são compostos orgânicos que contêm átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio em uma proporção de 1-2-1. Os cientistas reconhecem três tipos diferentes de carboidratos que variam no número de moléculas de açúcar eles contêm, de acordo com a Dra. Mary Jean Holland, do Departamento de Ciências Naturais do Baruch College. Os monossacarídeos, como a glicose, contêm uma molécula de açúcar. Dissacarídeos como a sacarose e a lactose têm duas moléculas de açúcar. Polissacarídeos como amido e celulose são elos de várias moléculas de açúcar. Os organismos usam carboidratos como energia, em certas estruturas celulares e como forma de armazenar energia para uso posterior. O professor William Reusch, em seu Virtual Textbook of Organic Chemistry, indica que os carboidratos são os compostos orgânicos mais abundantes nos organismos, sendo a glicose o carboidrato mais familiar Formato.
Lipídios
Os lipídios consistem em compostos como gorduras, óleos e ceras. Esses compostos orgânicos armazenam energia, formam componentes estruturais dentro das células e atuam como isolantes nos organismos. O Dr. Alfred Merrill e a Dra. Rachel Shireman, escrevendo no Journal of Nutrition, afirmam que a dieta humana deve incluir apenas alguns tipos de lipídios essenciais: ácido linoléico e as vitaminas A, D, E e K. As Diretrizes Dietéticas para Americanos de 2005 do Departamento de Agricultura dos EUA recomenda que os adultos limitem a gordura em sua dieta entre 20 a 35 por cento das calorias diárias.
Ácidos nucleicos
Existem dois tipos de ácidos nucléicos em seres vivos: ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA). Freqüentemente descrito como o “projeto” da vida, o DNA dita os códigos genéticos dos organismos, que, por sua vez, determinam suas características. O DNA armazena as informações para fazer um tipo especial de RNA chamado RNA mensageiro, ou mRNA. O RNA é diretamente responsável pela produção de proteínas. O DNA consiste em unidades únicas chamadas nucleotídeos, assumindo a forma de duas fitas separadas enroladas em uma forma de escada torcida chamada de dupla hélice. O RNA, também constituído por nucleotídeos, forma uma única fita intimamente relacionada ao DNA. A variabilidade nas sequências dos nucleotídeos em nosso DNA e RNA nos torna indivíduos, determinando as várias proteínas que nossos corpos produzem e, em última análise, as características que possuímos.
Proteínas
As proteínas são possivelmente os mais versáteis de todos os tipos de compostos orgânicos encontrados nos seres vivos. Eles tornam possíveis certas reações nos organismos, transportam outros compostos pelo corpo, ajudam as partes do corpo a se moverem, fornecem estrutura e basicamente contribuem para todas as funções dentro do corpo. Como outros compostos orgânicos, as proteínas consistem em blocos de construção menores chamados aminoácidos. A maioria das proteínas da Terra contém combinações de apenas 20 aminoácidos, de acordo com o livro de hipertexto de biotecnologia da Colorado State University.