Molekule, ki jih najpogosteje najdemo v živih bitjih in so zgrajene na ogljikovem ogrodju, so znane kot organske molekule. Ogljik je v verigi ali obroču povezan z vodikom in različnimi funkcionalnimi skupinami, pritrjenimi na verigo ali obroč, da tvori monomer. Monomeri se povezujejo in tvorijo molekule. V vseh celicah najdemo štiri pogoste skupine organskih molekul.
Ogljikovi hidrati
Ogljikovi hidrati imajo atom ogljika z dvema atomoma vodika in tremi do šestimi atomi kisika. V rastlinskih celicah ogljikovi hidrati zagotavljajo strukturo v obliki celuloze in hrano v obliki škroba. Vsi sladkorji so ogljikovi hidrati in ti spodbujajo številne celične aktivnosti, vključno s fotosintezo. Primeri ogljikovih hidratov so glikogen, glukoza, saharoza in laktoza.
Lipidi
Grajeni iz verige maščobnih kislin iz ogljika in vodika z alkoholno skupino na koncu, lipidi vključujejo maščobe, voske, steroide in holesterol. Po uporabi ogljikovih hidratov za energijo celice pretvorijo presežek v maščobe in olja za shranjevanje energije. Skupina lipidov s hormoni in steroidi med celicami pošilja sporočila, na primer, kdaj adrenalin napelje vaše telo, da deluje ob nevarnosti. Lipidi tvorijo tudi celične membrane.
Beljakovine
Proteini, izdelani iz različnih kombinacij 20 aminokislin, opravljajo številne funkcije v celicah. Beljakovine vključujejo encime, ki katalizirajo reakcije, kolagen in keratin, ki dajejo strukturo, hemoglobin, ki zagotavlja kisik, in mikrotubule, ki pomagajo pri gibanju in delitvi celic.
Nukleinska kislina
Nukleinske kisline so sestavljene iz nukleotidov, zgrajenih iz sladkorja, fosfatne skupine in ene od petih dušikovih baz. DNA je vrsta nukleinske kisline z deoksiribozo za sladkor in adenin ter gvanin, citozin in timin kot dušikove baze. RNA je podobna DNK, vendar ima za sladkor ribozo namesto deoksiriboze, lahko pa ima tudi uracil kot dušikovo osnovo. Druge nukleinske kisline vključujejo molekule, ki prenašajo energijo ATP in NAD.