As moléculas mais freqüentemente encontradas em seres vivos e que são construídas em uma estrutura de carbono são conhecidas como moléculas orgânicas. O carbono está ligado em uma cadeia ou anel com hidrogênio e vários agrupamentos funcionais ligados à cadeia ou anel para formar um monômero. Os monômeros se unem para formar moléculas. Quatro grupos comuns de moléculas orgânicas são encontrados em todas as células.
Carboidratos
Os carboidratos têm um átomo de carbono com dois átomos de hidrogênio e três a seis átomos de oxigênio. Nas células vegetais, os carboidratos fornecem estrutura na forma de celulose e alimentos na forma de amido. Todos os açúcares são carboidratos e alimentam inúmeras atividades celulares, incluindo a fotossíntese. Exemplos de carboidratos são glicogênio, glicose, sacarose e lactose.
Lipídios
Construídos de uma cadeia de ácido graxo de carbono e hidrogênio com um grupo de álcool no final, os lipídios incluem gorduras, ceras, esteróides e colesterol. Depois de usar carboidratos para obter energia, as células convertem o excesso em gorduras e óleos para armazenamento de energia. O grupo lipídico de hormônios e esteróides envia mensagens entre as células, como quando a adrenalina dá um sinal para que seu corpo aja diante do perigo. Os lipídios também constituem as membranas celulares.
Proteínas
Construídas por meio de diferentes combinações dos 20 aminoácidos, as proteínas desempenham inúmeras funções nas células. As proteínas incluem enzimas que catalisam reações, colágeno e queratina que dão estrutura, hemoglobina que fornece oxigênio e microtúbulos que auxiliam no movimento e divisão celular.
Ácidos nucleicos
Os ácidos nucléicos são compostos de nucleotídeos construídos de um açúcar, um grupo fosfato e uma das cinco bases nitrogenadas. O DNA é um tipo de ácido nucléico com desoxirribose como açúcar e adenina, e guanina, citosina e timina como bases nitrogenadas. O RNA é semelhante ao DNA, mas tem ribose em vez de desoxirribose como açúcar e também pode ter uracila como base nitrogenada. Outros ácidos nucléicos incluem as moléculas transportadoras de energia ATP e NAD.