Lipid olmayan moleküllerin ana sınıfları, yaşam molekülleri olarak kabul edilen proteinler, nükleik asitler ve karbonhidratlardır. Bu moleküller "makromoleküller" olarak da bilinir. Makromoleküllerin "yapı taşları" olarak adlandırılan monomerler denilen daha küçük organik molekül birimleri.
Biyokimya alanında bir molekül, kimyasal olarak bağlanmış bir grup atomdan oluşan bir maddenin temel birimi olarak tanımlanır. Canlı organizmalarda bulunan makromoleküller, yoğuşma tepkimesi adı verilen bir süreçte bir su molekülünün kaybı ile oluşur. Bu işlemden yaratılan monomerler daha sonra proteinleri, karbonhidratları ve nükleik asitleri sentezlemek için bir araya sokulur.
Proteinler
Proteinlerin temel yapı taşlarına amino asitler denir, tek bir protein içeren 20 amino asit. Bir enzim bir protein örneğidir. Biyokimyasal reaksiyonların çoğunda katalizör görevi görür ve bir organizmanın hayatta kalması için temel bir bileşendir.
Nükleik Asitler
Nükleik asitlerin monomerlerine nükleotitler denir. Deoksiribonükleik asit veya DNA ve ribonükleik asit veya RNA, başlıca iki nükleik asit türüdür. Bu moleküler bileşikler genetik materyali depolar ve proteinlerin sentezinde hayati öneme sahiptir.
Karbonhidratlar
Monosakaritler veya basit şekerler, polisakaritler adı verilen karmaşık karbonhidratlar oluşturmak üzere birleştirilir. Bazı polisakarit örnekleri, vücutta enerji depolaması için kullanılan nişasta ve glikojendir.