Zawartość
Naukowcy ogólnie określają związki zawierające pierwiastek węgla jako organiczne, chociaż niektóre związki, które go zawierają, nie są organiczne. Węgiel jest wyjątkowy wśród pierwiastków, ponieważ zasadniczo może wiązać się w nieograniczony sposób z pierwiastkami, takimi jak wodór, tlen, azot, siarka i inne atomy węgla. Wszystkie żywe istoty potrzebują do przeżycia czterech rodzajów związków organicznych: węglowodanów, lipidów, kwasów nukleinowych i białek. Organizmy znajdują te podstawowe związki w pożywieniu lub wytwarzają je w organizmie.
Węglowodany
Węglowodany to związki organiczne zawierające atomy węgla, wodoru i tlenu w stosunku 1: 2: 1. Według dr Mary Jean Holland z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Baruch w Nowym Jorku (Stany Zjednoczone) naukowcy rozpoznają trzy różne rodzaje węglowodanów, które różnią się liczbą cząsteczek cukru. Monosacharydy, podobnie jak glukoza, zawierają cząsteczkę cukru. Disacharydy, takie jak sacharoza i laktoza, mają dwie cząsteczki cukru. Polisacharydy, takie jak skrobia i celuloza, są wiązaniami wielu cząsteczek cukru. Organizmy wykorzystują węglowodany jako energię, zarówno w strukturach komórkowych, jak i w celu przechowywania ich do późniejszego wykorzystania. Profesor William Reusch w swoim Wirtualnym podręczniku chemii organicznej wskazuje, że węglowodany są najliczniejszymi związkami organicznymi w organizmach, a glukoza jest najpowszechniejszą formą.
Lipidy
Lipidy to związki takie jak tłuszcze, oleje i woski. Te związki organiczne magazynują energię, tworzą składniki strukturalne w komórkach i sprzyjają izolacji termicznej organizmów. Dr Alfred Merrill i dr Rachel Shireman, autorzy Journal of Nutrition, twierdzą, że dieta człowieka powinna zawierać tylko kilka rodzajów niezbędnych lipidów: kwas linolowy i witaminy A, D, E i K. Amerykańska dieta z 2005 r., Opracowana przez Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych, zaleca dorosłym ograniczenie spożycia tłuszczów do 20–35% dziennych kalorii.
Kwasy nukleinowe
W organizmach żywych istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA). Często opisywany jako „diagram” życia, DNA dyktuje kod genetyczny organizmów, który z kolei określa ich cechy. DNA przechowuje informacje, aby stworzyć specjalny typ RNA, zwany informacyjnym RNA lub mRNA. RNA jest bezpośrednio odpowiedzialny za produkcję białek. DNA składa się z prostych jednostek zwanych nukleotydami, które mają postać dwóch oddzielnych nici, które zwijają się jak skręcona drabina, zwana podwójną helisą. RNA, również zbudowany z nukleotydów, tworzy pojedynczą nić bardzo blisko spokrewnioną z DNA. Zmienność sekwencji nukleotydów w naszym DNA i RNA czyni nas osobnikami poprzez określenie różnych białek wytwarzanych przez nasz organizm i, zasadniczo, na podstawie cech, które posiadamy.
Białka
Białka są prawdopodobnie najbardziej wszechstronnymi ze wszystkich związków organicznych występujących w żywych istotach. Umożliwiają pewne reakcje w organizmach, transportują inne związki w organizmie, pomagają częściom ciała w ruchu, zapewniają strukturę i zasadniczo przyczyniają się do wszystkich funkcji w ciele. Podobnie jak inne związki organiczne, białka składają się z małych cegiełek zwanych aminokwasami. Według Hyper Textbook of Biotechnology na Colorado State University w Stanach Zjednoczonych większość białek na naszej planecie zawiera kombinacje tylko 20 aminokwasów.