Conform Departamentului de Biologie de la Universitatea Indiana din sud-est, toate cele patru biomolecule primare conțin carbon. Acestea includ acizii nucleici, lipidele, carbohidrații și proteinele. Toate cele patru dintre aceste biomolecule sunt molecule mari și complexe care profită de capacitatea atomilor de carbon de a forma lanțuri lungi.
Chiar și simplele organisme cu o singură celulă sunt incredibil de complexe în comparație cu lucrurile ne-vii, cum ar fi rocile sau mineralele. În consecință, sunt necesare molecule complexe pentru a le menține funcționale. Carbonul funcționează ca o "coloană vertebrală" eficientă pentru astfel de molecule, deoarece legăturile de carbon pot fi ușor asociate cu mulți alți atomi și pot forma lanțuri lungi. Aceste lanțuri lungi se leagă cu alte elemente, cum ar fi oxigenul, hidrogenul, azotul, fosforul și sulful, pentru a crea cele patru tipuri primare de biomolecule.
Lipidele ajută organismele să formeze structuri de protecție, construiesc membranele celulare și furnizează energia pentru multe procese metabolice. Proteinele sunt biomolecule structurale importante care sunt folosite de organisme pentru a construi mușchii și ca o sursă de hrană de urgență. În plus, împreună cu lipidele, proteinele joacă un rol în construcția membranelor celulare. Acizii nucleici dețin informații ereditare pentru un organism sub formă de molecule de ADN și ARN. Carbohidrații servesc în principal ca sursă de energie pentru organisme, dar servesc, de asemenea, roluri structurale și de protecție în plante atunci când iau forma celulozei.
