Les molécules organiques de la cellule sont des squelettes carbonés portant un petit jeu de groupes fonctionnels qui déterminent leur chimie :
| groupe | formule | propriété | présent dans |
|---|---|---|---|
| hydroxyle | polaire, liaisons H | sucres, alcools | |
| carbonyle | polaire, réactif | aldoses, cétoses | |
| carboxyle | acide (p) | acides gras, acides aminés | |
| amine | base (p) | acides aminés | |
| phosphate | chargé, liaisons riches en énergie | nucléotides, ATP | |
| thiol | forme des ponts S–S | cystéine | |
| méthyle | apolaire | lipides, marques de l’ADN |
Au pH de la cellule, les groupes carboxyles sont ionisés () et les groupes amines protonés ().