De acordo com o Departamento de Biologia da Indiana University Southeast, todas as quatro biomoléculas primárias contêm carbono. Isso inclui ácidos nucléicos, lipídios, carboidratos e proteínas. Todas as quatro dessas biomoléculas são moléculas grandes e complexas que aproveitam a capacidade dos átomos de carbono de formar longas cadeias.
Mesmo os organismos unicelulares simples são incrivelmente complexos quando comparados com coisas não vivas, como rochas ou minerais. Conseqüentemente, moléculas complexas são necessárias para mantê-los funcionando. O carbono funciona como uma "espinha dorsal" eficaz para essas moléculas, porque o carbono se liga prontamente a muitos outros átomos e pode formar longas cadeias. Essas longas cadeias se ligam a outros elementos, como oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, fósforo e enxofre, para criar os quatro tipos principais de biomolécula.
Os lipídios ajudam os organismos a formar estruturas protetoras, construir membranas celulares e fornecer energia para muitos processos metabólicos. As proteínas são biomoléculas estruturais importantes que são usadas pelos organismos para construir músculos e como uma fonte alimentar de emergência. Além disso, junto com os lipídios, as proteínas desempenham um papel na construção das membranas celulares. Os ácidos nucléicos contêm a informação hereditária de um organismo na forma de moléculas de DNA e RNA. Os carboidratos servem principalmente como fonte de energia para os organismos, mas também desempenham funções estruturais e protetoras nas plantas quando assumem a forma de celulose.
