Клетка представляет собою организм, построенный из совокупности молекул.
Почти все разновидности этих молекул — органические, то есть построенные на базе углерода, и роль неорганических соединений сводится к выполнению пассивных служебных функций.
Неорганические соединения в клетке — это, прежде всего, вода, которая занимает около 70% массы всей клетки и о которой уже было много здесь написано ( https://goo.gl/sD6XjF, https://goo.gl/ByjwsD, https://goo.gl/MCUSGn, https://goo.gl/ou5jxU ).
Разные неорганические ионы (например, ионы калия) занимают около 1% массы всей клетки, а всё остальное — это органика, поэтому изучение органических молекул является очень важным фунтаментом, на котором строятся более общие знания о поведении макромолекул, органелл, тканей и органов живых существ.
Углерод сильно выделяется из других элементов своей способностью образовывать сложные и большие молекулы, отличающиеся при этом высокой стабильностью. Это связано, в частности, с тем, что электронная оболочка углерода маленькая (электронная формула: 1s²2s²2p²) — всего лишь два уровня, так что электроны второго уровня несильно экранированы от ядра двумя 1s-электронами и поэтому крепко удерживаются ядром. Велика и валентность углерода: он может образовывать 4 ковалентные связи, ведь на внешних sp-подуровнях у него 4 электрона (напомню, что один 2s электрон может перепрыгнуть на свободную 2p-орбиталь, что приведет к возникновению четырех валентных электронов).
Молекулы углерода могут образовывать очень устойчивые ковалентные связи с другими атомами, а также друг с другом, что крайне важно для существования жизни. Самые распространенные партнеры углерода по образованию органических соединений, это азот, кислород, водород, фосфор и сера. На данный момент известно поистине колоссальное количество самых разнообразных органических соединений, и нет никаких пределов все большего и большего увеличения их количества природой или человеком.