เซลล์

เซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารประกอบที่มีคาร์บอน การศึกษาว่าอะตอมของคาร์บอนทำปฏิกิริยากับอะตอมอื่นในสารประกอบโมเลกุลอย่างไรเป็นพื้นฐานของสาขาเคมีอินทรีย์และมีบทบาทอย่างมากในการทำความเข้าใจหน้าที่พื้นฐานของเซลล์ เนื่องจากอะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างพันธะที่เสถียรกับอะตอมอื่นๆ อีก 4 อะตอมได้ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โมเลกุลที่ซับซ้อนเหล่านี้มักประกอบด้วยสายโซ่และวงแหวนที่มีอะตอมของไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน รวมทั้งอะตอมของคาร์บอน โมเลกุลเหล่านี้อาจประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่ 10 ถึงล้านอะตอมที่เชื่อมต่อกันในอาร์เรย์เฉพาะ โมเลกุลที่มีคาร์บอนใน เซลล์ ส่วนใหญ่ แต่ไม่ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากสมาชิกของหนึ่งในสี่ตระกูลของโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กที่แตกต่างกัน ได้แก่ น้ำตาล กรดอะมิโน นิวคลีโอไทด์ และกรดไขมัน แต่ละตระกูลเหล่านี้ประกอบด้วยกลุ่มของโมเลกุลที่มีลักษณะคล้ายกันทั้งโครงสร้างและหน้าที่ นอกเหนือจากหน้าที่สำคัญอื่น ๆ แล้ว โมเลกุลเหล่านี้ยังใช้ในการสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น น้ำตาลสามารถเชื่อมโยงกับรูปแบบพอลิแซ็กคาไรด์ เช่น แป้งและไกลโคเจน กรดอะมิโนสามารถเชื่อมโยงกับรูปแบบโปรตีน นิวคลีโอไทด์สามารถเชื่อมโยงเพื่อสร้าง DNA (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) และ RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) ของโครโมโซม และ กรดไขมันสามารถเชื่อมโยงกันเพื่อสร้างไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมด