Gli scienziati di solito si riferiscono a composti che contengono l'elemento carbonio come organico, sebbene alcuni composti contenenti carbonio non siano organici. Il carbonio è unico tra gli altri elementi perché può legare in modi praticamente illimitati con elementi come idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altri atomi di carbonio. Ogni singola creatura vivente ha bisogno di quattro tipi di composti organici per sopravvivere: carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine. Gli organismi incontrano questi composti fondamentali all'interno della loro dieta o possono farli all'interno dei loro corpi.
Carboidrati
I carboidrati sono composti organici che contengono atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno in un rapporto 1-2-1. Gli scienziati riconoscono tre diversi tipi di carboidrati che variano nel numero di molecole di zucchero che contengono, secondo la dottoressa Mary Jean Holland del Dipartimento di Scienze Naturali del Baruch College. I monosaccaridi, come il glucosio, contengono una molecola di zucchero. I disaccaridi come il saccarosio e il lattosio hanno due molecole di zucchero. I polisaccaridi come l'amido e la cellulosa sono collegamenti di numerose molecole di zucchero. Gli organismi usano i carboidrati come energia, in alcune strutture cellulari e come un modo per immagazzinare energia per un uso successivo. Il professor William Reusch, nel suo Libro di testo virtuale di chimica organica, indica che i carboidrati sono i composti organici più abbondanti negli organismi, con il glucosio che è la forma di carboidrati più familiare.
Lipidi
I lipidi sono composti da composti come grassi, oli e cere. Questi composti organici immagazzinano energia, formano componenti strutturali all'interno delle cellule e fungono da isolanti negli organismi. Il dottor Alfred Merrill e la dott.ssa Rachel Shireman, scrivendo sul Journal of Nutrition, affermano che la dieta umana dovrebbe includere solo alcuni tipi essenziali di lipidi: l'acido linoleico e le vitamine A, D, E e K. Il dietologo del Dipartimento americano dell'agricoltura del 2005 Le linee guida per gli americani raccomandano agli adulti di limitare il grasso nella loro dieta tra il 20 e il 35% delle calorie giornaliere.
Acidi nucleici
Esistono due tipi di acidi nucleici negli esseri viventi: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Spesso descritto come il "progetto" della vita, il DNA detta i codici genetici degli organismi, i quali, a loro volta, determinano le loro caratteristiche. Il DNA memorizza le informazioni per creare un tipo speciale di RNA chiamato RNA messaggero o mRNA. L'RNA è direttamente responsabile della produzione di proteine. Il DNA consiste di singole unità chiamate nucleotidi, che prendono la forma di due fili separati avvolti insieme in una forma a forma di scala contorta chiamata doppia elica. L'RNA, anch'esso costituito da nucleotidi, forma un singolo filamento strettamente correlato al DNA. La variabilità delle sequenze dei nucleotidi nel nostro DNA e RNA ci rende individui determinando le varie proteine che il nostro corpo produce e, in definitiva, le caratteristiche che possediamo.
Proteine
Le proteine sono probabilmente il più versatile di tutti i tipi di composti organici trovati negli esseri viventi. Rendono certe reazioni possibili negli organismi, trasportano altri composti attorno al corpo, aiutano le parti del corpo a muoversi, forniscono struttura e sostanzialmente contribuiscono a tutte le funzioni all'interno del corpo. Come altri composti organici, le proteine sono costituite da blocchi più piccoli chiamati amminoacidi. La maggior parte delle proteine sulla terra contengono combinazioni di soli 20 aminoacidi, secondo il Biotechnology Hypertextbook della Colorado State University.
