Compușii organici sunt compuși complecși ai carbonului. Deoarece atomii de carbon se leagă unul de altul cu ușurință, baza majorității compușilor organici este compusă din lanțuri de carbon care variază în lungime și formă. Atomii de hidrogen, azot și oxigen sunt cei mai comuni atomi care sunt în general atașați atomilor de carbon. Fiecare atom de carbon are 4 ca număr de valență, ceea ce crește complexitatea compușilor care se formează. Deoarece atomii de carbon sunt capabili să creeze legături duble și triple cu alți atomi, crește și mai mult probabilitatea variației în componența moleculară a compușilor organici.
Toate ființele vii sunt compuse din sisteme complexe de compuși anorganici și organici. De exemplu, există multe tipuri de compuși organici care se găsesc în natură, cum ar fi hidrocarburile. Hidrocarburile sunt moleculele care se formează atunci când carbonul și hidrogenul se combină. Nu sunt solubile în apă și se distribuie ușor. Există, de asemenea, aldehide – asocierea moleculară a unei molecule de oxigen cu două legături și a unui atom de carbon.
Există multe clase de compuși organici. Inițial, se credea că provin doar din organisme vii. Cu toate acestea, la mijlocul anilor 1800, a devenit clar că ar putea fi create și din proteine anorganice simple. Cu toate acestea, mulți dintre compușii organici sunt asociați cu procese de bază ale vieții, cum ar fi carbohidrații, proteinele, acizii nucleici și lipidele.
Carbohidrații sunt hidrați de carbon și includ zaharuri. Sunt destul de numeroase și îndeplinesc o serie de roluri pentru organismele vii. De exemplu, carbohidrații sunt responsabili pentru stocarea și transportul energiei, menținerea structurii plantelor și animalelor și pentru a ajuta la funcționarea sistemului imunitar, coagularea sângelui și fertilizarea – pentru a numi doar câteva.
Proteinele sunt o clasă de compuși organici care sunt compuse din carbon, hidrogen, azot și oxigen. Proteinele sunt solubile în apă. Proteina în sine este compusă din subunități numite aminoacizi. În natură se găsesc 20 de aminoacizi diferiți – organismele îi pot converti de la unul la altul pentru toți aminoacizii, cu excepția opt.
Lipidele cuprind o clasă de compuși organici care sunt insolubili în apă sau alți solvenți polari; cu toate acestea, ele sunt solubile în solvenți organici. Lipidele sunt formate din carbon, hidrogen, oxigen și o variabilă a altor elemente. Lipidele stochează energie, protejează organele interne, asigură izolare la temperaturi reci, printre alte caracteristici. Lipidele pot fi împărțite în mai multe grupuri, de la trigliceride, steroizi, ceară și fosfolipide.
Acizii nucleici sunt un alt grup de compuși organici. Ele sunt universale în toate organismele vii. De fapt, se găsesc în celule și viruși. Unii oameni ar putea să nu considere un virus ca fiind un lucru viu. Friedrich Miescher a descoperit acizii nucleici în 1871.