Les scientifiques se réfèrent généralement aux composés qui contiennent l'élément carbone comme organique, bien que certains composés contenant du carbone ne sont pas organiques. Le carbone est unique parmi d'autres éléments car il peut se lier de façon pratiquement illimitée avec des éléments tels que l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le soufre et d'autres atomes de carbone. Chaque être vivant a besoin de quatre types de composés organiques pour survivre: les glucides, les lipides, les acides nucléiques et les protéines. Les organismes rencontrent ces composés fondamentaux dans leur régime alimentaire ou peuvent les incorporer dans leur corps.
Glucides
Les glucides sont des composés organiques qui contiennent des atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène dans un rapport de 1-2-1. Les scientifiques reconnaissent trois types différents de glucides qui varient dans le nombre de molécules de sucre qu'ils contiennent, selon le Dr Mary Jean Holland du Département des sciences naturelles du Baruch College. Les monosaccharides, tels que le glucose, contiennent une molécule de sucre. Les disaccharides comme le saccharose et le lactose ont deux molécules de sucre. Les polysaccharides tels que l'amidon et la cellulose sont des liens de nombreuses molécules de sucre. Les organismes utilisent les hydrates de carbone comme énergie, dans certaines structures cellulaires et comme un moyen de stocker de l'énergie pour une utilisation ultérieure. Le professeur William Reusch, dans son manuel virtuel de chimie organique, indique que les glucides sont les composés organiques les plus abondants dans les organismes, le glucose étant la forme glucidique la plus connue.
Lipides
Les lipides sont composés de composés tels que les graisses, les huiles et les cires. Ces composés organiques stockent de l'énergie, forment des composants structurels dans les cellules et servent d'isolant dans les organismes. Dr Alfred Merrill et Dr Rachel Shireman, écrivant dans le Journal of Nutrition, déclarent que le régime alimentaire humain ne devrait inclure que quelques types de lipides essentiels: l'acide linoléique et les vitamines A, D, E et K. Lignes directrices pour les Américains recommande aux adultes de limiter la graisse dans leur alimentation à entre 20 à 35 pour cent des calories quotidiennes.
Acides nucléiques
Deux types d'acides nucléiques existent dans les êtres vivants: acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN). Souvent décrit comme le «plan directeur» de la vie, l'ADN dicte les codes génétiques des organismes qui, à leur tour, déterminent leurs caractéristiques. L'ADN stocke l'information pour faire un type spécial d'ARN appelé ARN messager, ou ARNm. L'ARN est directement responsable de la production de protéines. L'ADN se compose d'unités simples appelées nucléotides, qui prennent la forme de deux brins séparés enroulés ensemble en une forme en forme d'échelle torsadée appelée une double hélice. L'ARN, également composé de nucléotides, forme un seul brin très étroitement lié à l'ADN. La variabilité dans les séquences des nucléotides de notre ADN et de notre ARN fait de nous des individus en déterminant les différentes protéines produites par notre corps et, finalement, les caractéristiques que nous possédons.
Protéines
Les protéines sont probablement les le plus polyvalent de tous les types de composés organiques trouvés dans les êtres vivants. Ils rendent certaines réactions possibles dans les organismes, transportent d'autres composés autour du corps, aident les parties du corps à bouger, fournissent une structure et contribuent fondamentalement à toutes les fonctions du corps. Comme les autres composés organiques, les protéines consistent en de plus petits blocs de construction appelés acides aminés. La plupart des protéines sur terre contiennent des combinaisons de seulement 20 acides aminés, selon Biotechnology Hypertextbook du Colorado State University.