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Gli scienziati generalmente si riferiscono ai composti che contengono l'elemento carbonio come organici, sebbene alcuni composti che lo contengono non siano organici. Il carbonio è unico tra gli elementi perché può fondamentalmente legarsi in modi illimitati con elementi come idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altri atomi di carbonio. Tutti gli esseri viventi hanno bisogno di quattro tipi di composti organici per sopravvivere: carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine. Gli organismi trovano questi composti fondamentali nella dieta o li producono all'interno del corpo.
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 hanno, secondo la dottoressa Mary Jean Holland, del Dipartimento di Scienze Naturali della Baruch University, New York (Stati Uniti). 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 legami di numerose molecole di zucchero. Gli organismi usano i carboidrati come energia, sia nelle strutture cellulari che in modo da immagazzinarli 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 come forma più comune.
Lipidi
I lipidi sono composti come grassi, oli e cere. Questi composti organici immagazzinano energia, formano componenti strutturali nelle cellule e promuovono l'isolamento termico negli organismi. Il dottor Alfred Merrill e il dottor Rachel Shireman, autori del Journal of Nutrition, affermano che la dieta umana dovrebbe includere solo alcuni tipi di lipidi essenziali: acido linoleico e vitamine A, D, E e K. Le linee guida per La dieta americana del 2005, realizzata dal Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti, raccomanda che gli adulti limitino i grassi nella loro dieta dal 20% al 35% delle loro calorie giornaliere.
Acidi nucleici
Esistono due tipi di acidi nucleici negli esseri viventi: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Spesso descritto come il "diagramma" della vita, il DNA detta i codici genetici degli organismi che, 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 è costituito da unità semplici chiamate nucleotidi, che assumono la forma di due filamenti separati che si avvolgono come una scala attorcigliata, chiamata doppia elica. L'RNA, anch'esso costituito da nucleotidi, forma un singolo filamento molto strettamente correlato al DNA. La variabilità nelle sequenze di nucleotidi nel nostro DNA e RNA ci rendono individui determinando le varie proteine che il nostro corpo produce e, fondamentalmente, dalle caratteristiche che abbiamo.
Proteine
Le proteine sono forse i più versatili di tutti i composti organici presenti negli esseri viventi. Rendono possibili determinate reazioni negli organismi, trasportano altri composti in tutto il corpo, aiutano le parti del corpo a muoversi, forniscono struttura e, fondamentalmente, contribuiscono a tutte le funzioni all'interno del corpo. Come altri composti organici, le proteine sono costituite da piccoli mattoni chiamati amminoacidi. La maggior parte delle proteine del pianeta contiene combinazioni di soli 20 aminoacidi, secondo l'Hyper Textbook of Biotechnology della Colorado State University, negli Stati Uniti.
