As principais classes de moléculas não lipídicas são proteínas, ácidos nucleicos e carboidratos, que são considerados as moléculas da vida. Essas moléculas, também conhecidas como "macromoléculas", são compostas por cadeias de unidades menores de moléculas orgânicas chamadas monômeros, chamadas de "blocos de construção" das macromoléculas.
No campo da bioquímica, uma molécula é definida como a unidade básica de uma substância, consistindo de um grupo de átomos quimicamente ligados. As macromoléculas encontradas nos organismos vivos são formadas pela perda de uma molécula de água, em um processo denominado reação de condensação. Os monômeros criados a partir desse processo são então unidos para sintetizar proteínas, carboidratos e ácidos nucléicos.
Proteínas
Os blocos de construção fundamentais das proteínas são chamados de aminoácidos, com 20 aminoácidos compreendendo uma única proteína. Uma enzima é um exemplo de proteína. Ele funciona como um catalisador na maioria das reações bioquímicas e é um componente essencial para a sobrevivência contínua de um organismo.
Ácidos nucléicos
Os monômeros dos ácidos nucléicos são chamados de nucleotídeos. Ácido desoxirribonucléico ou DNA e ácido ribonucléico ou RNA são os dois tipos principais de ácidos nucléicos. Esses compostos moleculares armazenam material genético e são vitais na síntese de proteínas.
Carboidratos
Monossacarídeos, ou açúcares simples, combinam-se para formar carboidratos complexos chamados polissacarídeos. Alguns exemplos de polissacarídeos são amido e glicogênio, que são usados no corpo para armazenamento de energia.