Kaikista elävistä esineistä löytyy neljä päätyyppiä tai luokkaa orgaanisia yhdisteitä: hiilihydraatit, lipidejä, proteiinejaja nukleiinihapot. Lisäksi on muita orgaanisia yhdisteitä, joita voi esiintyä joissakin organismeissa tai tuottaa ne. Kaikki orgaaniset yhdisteet sisältävät hiiltä, yleensä sitoutuneena vetyyn (myös muita alkuaineita voi olla läsnä). Tarkastellaan lähemmin orgaanisten yhdisteiden avaintyyppejä ja katsotaan esimerkkejä näistä tärkeistä molekyyleistä.
Hiilihydraatit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat hiilen, vedyn ja hapen alkuaineista. Vetyatomien ja happiatomien suhde hiilihydraattimolekyyleissä on 2: 1. Organismit käyttävät hiilihydraatteja energialähteinä, rakenneyksiköinä ja muihin tarkoituksiin. Hiilihydraatit ovat suurin organismiyhdisteissä esiintyvä orgaanisten yhdisteiden luokka.
Hiilihydraatit luokitellaan sen mukaan, kuinka monta alayksikköä ne sisältävät. Yksinkertaisia hiilihydraatteja kutsutaan sokereiksi. Yhdessä yksikössä valmistettu sokeri on a
monosakkaridi. Jos kaksi yksikköä yhdistetään, muodostuu disakkaridi. Monimutkaisempia rakenteita muodostuu, kun nämä pienemmät yksiköt kytkeytyvät toisiinsa polymeerien muodostamiseksi. Esimerkkejä näistä suuremmista hiilihydraattiyhdisteistä ovat tärkkelys ja kitiini.Lipidit ovat hiili-, vety- ja happiatomeja. Lipideillä on korkeampi vedyn ja hapen välinen suhde kuin hiilihydraateissa. Kolme pääryhmää lipidejä ovat triglyseridit (rasvat, öljyt, vahat), steroidit ja fosfolipidit. Triglyseridit koostuvat kolmesta rasvahaposta, jotka on liitetty glyserolimolekyyliin. Steroideilla on jokaisessa neljä hiilirenkaan runko-osaa. Fosfolipidit muistuttavat triglyseridejä paitsi, että yhden rasvahappoketjun sijasta on fosfaattiryhmä.
Lipidejä käytetään energian varastointiin, rakenteiden rakentamiseen ja signaalimolekyyleiksi auttamaan soluja kommunikoimaan keskenään.
Proteiinit koostuvat aminohappoketjuista, joita kutsutaan peptideiksi. Proteiini voi olla valmistettu yhdestä polypeptidiketjusta tai sillä voi olla monimutkaisempi rakenne, jossa polypeptidi-alayksiköt pakkautuvat yhdessä muodostamaan yksikön. Proteiinit koostuvat vety-, happi-, hiili- ja typpiatomeista. Jotkut proteiinit sisältävät muita atomeja, kuten rikki, fosfori, rauta, kupari tai magnesium.
Proteiinit palvelevat monia toimintoja soluissa. Niitä käytetään rakenteen rakentamiseen, biokemiallisten reaktioiden katalysointiin, immuunivasteen aikaansaamiseen, materiaalien pakkaamiseen ja kuljettamiseen sekä geneettisen materiaalin jäljentämiseen.
Nukleiinihappo on eräänlainen biologinen polymeeri, joka koostuu nukleotidimonomeerien ketjuista. nukleotidin puolestaan koostuvat typpipohjaisesta emäksestä, sokerimolekyylistä ja fosfaattiryhmästä. Solut käyttävät nukleiinihappoja organismin geneettisen informaation koodaamiseen.
Organismeista löytyvien neljän päätyyppisen orgaanisen molekyylin lisäksi on myös monia muita orgaaniset yhdisteet. Näitä ovat liuottimet, lääkkeet, vitamiinit, väriaineet, keinotekoiset maut, toksiinit ja molekyylit, joita käytetään biokemiallisten yhdisteiden edeltäjinä. Tässä muutama esimerkki: