细胞中的有机物达几千种之多，约占细胞干重的90%以上。它们主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。有机物中主要由四大类分子所组成，即蛋白质、核酸、脂类和糖，这些分子约占细胞干重的90%以上。
1.蛋白质
蛋白质是我们最常听见的营养物质。在前些年生活水平较差，人们营养跟不上。妈妈们为了自己孩子的健康成长，费尽心思寻找富含蛋白质的食物给孩子增加营养。豆腐是最物美价廉的选择。近些年生活水平上升，人们开始追求健康饮食，全面营养。蛋白质反而不是最重要的，因为富含蛋白质的食物很容易吃到，肉类、鱼类、蛋类都是不错的选择。
蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物，是人体的必须营养素。蛋白质的英文是protein。源于希腊文的proteios，是“头等重要”的意思，表明蛋白质是生命活动中头等重要物质。蛋白质是细胞组分中含量最为丰富、功能最多的高分子物质，在生命活动过程中起着各种生命功能执行者的作用，几乎没有一种生命活动能离开蛋白质，所以没有蛋白质就没有生命。
在生命活动中，蛋白质是一类极为重要的大分子，几乎各种生命活动无不与蛋白质的存在有关。蛋白质不仅是细胞的主要结构成分，而且更重要的是，生物专有的催化剂——酶是蛋白质，因此细胞的代谢活动离不开蛋白质。一个细胞中约含有104种蛋白质，分子的数量达1011个。
氨基酸的鼎鼎大名无人不知，无人不晓。组成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质由一条或多条多肽链组成的生物大分子，每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基不等；各种氨基酸残基按一定的顺序排列。产生蛋白质的细胞器是核糖体。蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。
2.蛋白质结构组成
蛋白质的生物活性不仅决定于蛋白质分子的一级结构，而且与其特定的空间结构密切相关。异常的蛋白质空间结构很可能导致其生物活性的降低、丧失，甚至会导致疾病，疯牛病症等都是由于蛋白质折叠异常引起的疾病。强调活体细胞内的蛋白质正常折叠、异常折叠的研究，尤其是折叠催化剂、分子伴侣和大分子的参与是这一领域研究热点。在功能和结构细节上阐明关于蛋白质折叠的过程将对相关疾病的预防和治疗有重要意义。
肽单位：又称为肽基蛋白质，是肽键主链上的重复结构。是由参与肽链形成的氮原子碳原子和它们的4个取代成分：羰基氧原子，酰氨氢原子和两个相邻α-碳原子组成的一个平面单位。蛋白质一级结构：指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。蛋白质二级结构在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。
常见的有二级结构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。蛋白质三级结构：蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕，折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用，氢键，范德华力和盐键（离子键）维持的。此外共价二硫键在稳定某些蛋白质的构象方面也起着重要作用。蛋白质四级结构多亚基蛋白质的三维结构。
具有三级结构多肽（亚基）以适当方式聚合所呈现的三维结构。超二级结构：也称为基元在蛋白质中，特别是球蛋白中，经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的，在空间上能辨认的二级结构组合体。结构域：在蛋白质的三级结构内的独立折叠单元。结构域通常都是几个超二级结构单元的组合。
二硫键：通过两个（半胱氨酸）巯基的氧化形成的共价键。二硫键在稳定某些蛋白的三维结构上起着重要的作用。
3.蛋白质对人体的作用
（1）构造人的身体
蛋白质是一切生命的物质基础，是肌体细胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织：毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成，所以说饮食造就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖，人的大脑细胞的增长有两个高峰期。第一个是胎儿三个月的时候；第二个是出生后到一岁，特别是0～6个月的婴儿是大脑细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成，数量已达成人的9/10.所以0～1岁儿童需要摄入大量的蛋白质，充足的蛋白质对儿童的智力发展尤关重要。
（2）修补人体组织
人的身体由百兆亿个细胞组成，细胞是生命的最小单位，它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次，而胃黏膜细胞两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好，那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之，人则经常处于亚健康状态，组织受损后，包括外伤，不能得到及时和高质量的修补，便会加速机体衰退，这是保持肌肤光泽的不二法则。
（3）维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送
载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的，可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白—输送氧（红血球更新速率250万/秒）、脂蛋白—输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。
（4）维持体液的酸碱平衡
白蛋白：维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。
免疫细胞和免疫蛋白：有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体（免疫球蛋白）、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时，这个部队就很强，在需要时，数小时内可以增加100倍。所以蛋白质充足，人体免疫力就会比较强。
（5）构成人体必需的催化和调节功能的各种酶
人体有数千种酶，每一种只能参与一种生化反应。人体细胞里每分钟要进行一百多次生化反应。酶有促进食物的消化、吸收、利用的作用。相应的酶充足，反应就会顺利、快捷的进行，人们就会精力充沛，不易生病。否则，反应就变慢或者被阻断。
（6）激素的主要原料
具有调节体内各器官的生理活性。胰岛素是由51个氨基酸分子合成。生长素是由191个氨基酸分子合成。
（7）构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等
维持神经系统的正常功能：味觉、视觉和记忆。
胶原蛋白：为什么有的人皮肤弹性特别好？保健医生会说皮肤弹性要靠胶原蛋白来保护。占身体蛋白质的1/3，生成结缔组织，构成身体骨架，如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，并起到保护大脑（在大脑脑细胞中，很大一部分是胶原细胞，并且形成血脑屏障保护大脑）的作用。
4.富含蛋白质的食物
我们常吃的食物中哪些富含蛋白质呢？
蛋白质的食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。植物蛋白质中，谷类含蛋白质10%左右，蛋白质含量不算高，但由于是人们的主食，所以仍然是膳食蛋白质的主要来源。豆类含有丰富的蛋白质，特别是大豆含蛋白质高达36%～40%，氨基酸组成也比较合理，在体内的利用率较高，是植物蛋白质中非常好的蛋白质来源。
蛋类含蛋白质11%～14%，是优质蛋白质的重要来源。奶类（牛奶）一般含蛋白质3.0%～3.5%，是婴幼儿蛋白质的最佳来源。肉类包括禽、畜和鱼的肌肉。新鲜肌肉含蛋白质15%～22%，肌肉蛋白质营养价值优于植物蛋白质，是人体蛋白质的重要来源。
含蛋白质多的食物包括：牲畜的奶，如牛奶、羊奶、马奶等；畜肉，如牛、羊、猪、狗肉等；禽肉，如鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸵鸟等；蛋类，如鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋等及鱼、虾、蟹等；还有大豆类，包括黄豆、大青豆和黑豆等，其中以黄豆的营养价值最高，它是婴幼儿食品中优质的蛋白质来源；此外像芝麻、瓜子、核桃、杏仁、松子等干果类的蛋白质的含量均较高。
由于各种食物中氨基酸的含量、所含氨基酸的种类各异，且其他营养素（脂肪、糖、矿物质、维生素等）含量也不相同。因此，给婴儿添加辅食时，以上食品都是可供选择的，还可以根据当地的特产，因地制宜地为小儿提供蛋白质高的食物。蛋白质食品价格均较昂贵，家长可以利用几种廉价的食物混合在一起，提高蛋白质在身体里的利用率，例如，单纯食用玉米的生物价值为60%、小麦为67%、黄豆为64%，若把这三种食物按比例混合后食用，则蛋白质的利用率可达77%。
5.有机物糖类
甘甜可口的糖果每个人都爱吃，但是本文所说的糖类和我们平常吃的糖果略有不同，这里的糖类是一种化学成分，比如葡萄糖。
糖是人体的三大主要营养素之一，我们每天的食物中80%以上是糖类。比如北方人爱吃的馒头中就含有大量的淀粉，而这些淀粉进入口中以后，会被分解成麦芽糖等。南方常吃的米饭中也有大量的淀粉。这就是为什么我们咀嚼食物时，会有甜丝丝的感觉的原因。
糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物，是生物体主要的组成成分之一，也是细胞的主要功能物质。
细胞中的糖类既有单糖，也有多糖。细胞中的单糖是作为能源以及与糖有关的化合物的原料存在。重要的单糖为五碳糖（戊糖）和六碳糖（己糖），其中最主要的五碳糖为核糖，最重要的六碳糖为葡萄糖。葡萄糖不仅是能量代谢的关键单糖，而且是构成多糖的主要单体。
多糖在细胞结构成分中占有主要的地位。细胞中的多糖基本上可分为两类：一类是营养储备多糖；另一类是结构多糖。作为食物储备的多糖主要有两种，在植物细胞中为淀粉，在动物细胞中为糖原。在真核细胞中结构多糖主要有纤维素和几丁质。
6.糖对人体的功能
糖的主要功能是提供热能。每克葡萄糖在人体内氧化产生4千卡能量，人体所需要的70%左右的能量由糖提供。此外，糖还是构成组织和保护肝脏功能的重要物质，在肝脏中的肝素有抗凝血的作用。
7.双刃之剑——脂质
脂质又称脂类，是脂肪及类脂的总称。这是一类不溶于水而易溶于脂肪溶剂（醇、醚、氯仿、苯）等非极性有机溶剂，并能为机体利用的重要有机化合物。脂质包括的范围广泛，其分类方法亦有多种。根据作用不同，一般将其分为储存脂类（脂肪）、功能脂类（胆固醇）和结构脂类（磷脂）三种。现在肥胖问题越来越严重，少吃油脂类食物对身体健康有很大的好处。
储存脂类（脂肪）是生物体内的储能物质，高等动物和人体内的脂肪还有减少身体热量散失、维持体温恒定、减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用。
一般把常温下是液体的称做油，而把常温下是固体的称做脂肪。脂肪所含的化学元素主要是C、H、O。脂肪是重要的营养物质，是食物的一个基本构成部分。摄入过多的饱和脂肪酸容易诱发心脑血管病，会导致肥胖症，还将诱发高血压、糖尿病等。对于以植物油作为食用油的人，一般不会出现脂肪缺乏症。只要在膳食中补充一定量的ω-3不饱和脂肪酸，可以预防高血脂症和老年痴呆症，在婴幼儿、儿童及青少年的饮食中补充适量的ω-3不饱和脂肪酸，可提高智商和记忆力。
功能脂类主要包括胆固醇、性激素和维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的新陈代谢和生殖过程起着重要的作用。
胆固醇又称胆甾醇，一种环戊烷多氢菲的衍生物。早在18世纪人们已从胆石中发现了胆固醇，1816年化学家本歇尔将这种具脂类性质的物质命名为胆固醇。胆固醇广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高，其溶解性与脂肪类似，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂。胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激素的原料。
胆固醇又分为高密度胆固醇和低密度胆固醇两种，前者对心血管有保护作用，通常称之为“好胆固醇”；后者偏高，冠心病的危险性就会增加，通常称之为“坏胆固醇”。血液中胆固醇含量每单位在140～199毫克之间，是比较正常的胆固醇水平。
胆固醇是由留体部分和一条长的侧链组成。人体中胆固醇的总量大约占体重的0.2%，骨质约含10毫克，骨骼肌约含100毫克，内脏多在150～250毫克之间，肝脏和皮肤含量稍高，约为300毫克。脑和神经组织中含量最高，每100克组织约含2克，其总量约占全身总量的1/4.
胆固醇作用功能
（1）形成胆酸：在我们胆囊中往往存在大量的胆汁，经释放进入小肠与被消化的脂肪混合。胆汁的功能是将大颗粒的脂肪变成小颗粒，使其易于与小肠中的酶作用。在小肠尾部，85%～95%的胆汁被重新吸收入血，肝脏重新吸收胆酸使之不断循环，剩余的胆汁（5%～15%）随粪便排出体外。肝脏需产生新的胆酸来弥补这5%～15%的损失，此时就需要胆固醇。
（2）构成细胞膜：胆固醇是构成细胞膜的重要组成成分，细胞膜包围在人体每一细胞外，胆固醇为它的基本组成成分。有人曾发现给动物喂食缺乏胆固醇的食物，结果这些动物的红细胞脆性增加，容易引起细胞的破裂。因此，可以想象要是没有胆固醇，细胞就无法维持正常的生理功能，生命也将终止。
（3）合成激素：激素是协调多细胞机体中不同细胞代谢作用的化学信使，参与机体内各种物质的代谢，包括糖、蛋白质、脂肪、水、电解质和矿物质等的代谢，对维持人体正常的生理功能十分重要。人体的肾上腺皮质和性腺所释放的各种激素，如皮质醇、醛固酮、睾丸酮、雌二醇以及维生素D都属于类固醇激素，其前体物质就是胆固醇。
8.遗传信息的携带者——核酸
核酸是亲代与子代之间传递遗传信息的物质，是生物遗传信息的载体分子，所有生物均含有核酸。不同的生物体所具有的核酸的序列是不同的，也就是说，它们携带的遗传信息不一样。它们对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有着极其重要的作用。
核酸广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸，简称RNA和脱氧核糖核酸，简称DNA。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础，RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用，其中转移核糖核酸，简称tRNA，起着携带和转移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，简称mRNA，是合成蛋白质的模板；核糖体的核糖核酸，简称rRNA，是细胞合成蛋白质的主要场所。核酸不仅是基本的遗传物质，而且在蛋白质的生物合成上也占重要位置，因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。