Oamenii de știință se referă de obicei la compușii care conțin elementul carbon ca fiind organic, deși unii compuși care conțin carbon nu sunt organici. Carbonul este unic printre alte elemente, deoarece se poate lega în mod practic nelimitat de elemente precum hidrogen, oxigen, azot, sulf și alți atomi de carbon. Fiecare ființă vie are nevoie de patru tipuri de compuși organici pentru a supraviețui - carbohidrați, lipide, acizi nucleici și proteine. Organismele întâlnesc acești compuși fundamentali în dietele lor sau îi pot face în corpul lor.
Carbohidrați
Carbohidrații sunt compuși organici care conțin atomi de carbon, hidrogen și oxigen într-un raport 1-2-1. Oamenii de știință recunosc trei tipuri diferite de carbohidrați care variază în ceea ce privește numărul de molecule de zahăr acestea conțin, potrivit dr. Mary Jean Holland de la Departamentul de Științe Naturale de la Colegiul Baruch. Monozaharidele, cum ar fi glucoza, conțin o moleculă de zahăr. Dizaharidele precum zaharoza și lactoza au două molecule de zahăr. Polizaharidele precum amidonul și celuloza sunt legături ale numeroaselor molecule de zahăr. Organismele folosesc carbohidrații ca energie, în anumite structuri celulare și ca o modalitate de stocare a energiei pentru o utilizare ulterioară. Profesorul William Reusch, în Manualul său virtual de chimie organică, indică faptul că carbohidrații sunt cei mai abundenți compuși organici din organisme, glucoza fiind cel mai familiar glucid formă.
Lipidele
Lipidele constau din compuși precum grăsimi, uleiuri și ceruri. Acești compuși organici stochează energie, formează componente structurale în celule și servesc drept izolație în organisme. Dr. Alfred Merrill și dr. Rachel Shireman, scriind în Journal of Nutrition, afirmă că dieta umană ar trebui să includă doar câteva tipuri esențiale de lipide: acidul linoleic și vitaminele A, D, E și K. Liniile directoare dietetice din 2005 ale Departamentului Agriculturii din SUA pentru americani recomandă adulților să limiteze grăsimile din dieta lor între 20 și 35% din caloriile zilnice.
Acizi nucleici
Două tipuri de acizi nucleici există în ființele vii: acidul dezoxiribonucleic (ADN) și acidul ribonucleic (ARN). Adesea descris ca „planul” vieții, ADN-ul dictează codurile genetice ale organismelor, care, la rândul lor, determină caracteristicile lor. ADN stochează informațiile pentru a crea un tip special de ARN numit ARN mesager sau ARNm. ARN-ul este direct responsabil pentru producerea proteinelor. ADN-ul este format din unități unice numite nucleotide, care iau forma a două fire separate, înfășurate împreună într-o formă răsucită, asemănătoare unei scări, numită helică dublă. ARN-ul, format tot din nucleotide, formează o singură catena foarte strâns legată de ADN. Variabilitatea secvențelor nucleotidelor din ADN-ul și ARN-ul nostru ne transformă în indivizi prin determinarea diferitelor proteine pe care le produc corpurile noastre și, în cele din urmă, a caracteristicilor pe care le posedăm.
Proteine
Proteinele sunt probabil cel mai versatil dintre toate tipurile de compuși organici găsiți în viețuitoare. Acestea fac posibile anumite reacții în organisme, transportă alți compuși în jurul corpului, ajută părțile corpului să se miște, asigură structura și contribuie practic la toate funcțiile din corp. La fel ca alți compuși organici, proteinele constau din blocuri mai mici numite aminoacizi. Majoritatea proteinelor de pe pământ conțin combinații de doar 20 de aminoacizi, potrivit Biotehnologiei hipertextuale a Universității de Stat din Colorado.