کربوهیدراتها از فراوانترین ترکیبات آلی در طبیعت هستند و به عنوان یکی از اصلیترین بیومولکولها نقشهای گوناگونی در موجودات زنده دارند. این ترکیبات در ذخیره و انتقال انرژی (مانند نشاسته و گلیکوژن) و نیز در ساختار سلولی (همچون سلولز در گیاهان، کیتین و غضروف در جانوران) حضور دارند. افزون بر این، کربوهیدراتها در فرآیندهای حیاتی بسیاری مانند عملکرد سیستم ایمنی، انعقاد خون، رشد و نمو سلولی و سایر واکنشهای زیستی نقش مؤثری ایفا میکنند.
از دیدگاه شیمیایی، کربوهیدراتها ترکیبات آلی هستند که میتوانند دارای گروههای عاملی آلدئیدی (–CHO) یا کتونی (–CO–) باشند. در کنار این گروهها، بیشتر کربوهیدراتها چندین گروه هیدروکسیل (–OH) نیز دارند که به آنها خاصیت واکنشپذیری ویژهای میبخشد.
واحدهای سادهی این ترکیبات، «مونوساکاریدها» نام دارند که به دلیل وجود گروه کربونیل، معمولاً خاصیت احیاکنندگی از خود نشان میدهند. فرمول کلی مونوساکاریدها را میتوان به صورت n(CH2o) بیان کرد.
مونوساکاریدها بر اساس نوع گروه کربونیل و تعداد اتمهای کربن در ساختارشان نامگذاری میشوند:
• بر پایهی نوع گروه کربونیل: اگر دارای گروه آلدئیدی باشند «آلدوز» و اگر دارای گروه کتونی باشند «کتوز» نام میگیرند.
• بر پایهی تعداد اتمهای کربن: تریوز (۳ کربنه)، تتروز (۴ کربنه)، پنتوز (۵ کربنه)، هگزوز (۶ کربنه)، و هپتوز (۷ کربنه).
در بیشتر موارد این دو شیوهی نامگذاری با هم ترکیب میشوند، مانند: آلدوتریوز، کتوتریوز، آلدوتتروز و ...
از پیوند دو مولکول مونوساکارید، ترکیبی به نام «دیساکارید» به وجود میآید. این دیساکاریدها میتوانند احیاگر باشند (مانند مالتوز، لاکتوز، سلوبیوز) یا غیر احیاگر (مانند ساکاروز و ترهالوز).
