A biológia kémiája:

Szénhidrátok

A szénhidrátok olyan szerves vegyületek, amelyek gyűrűs szerkezetűek, és mindig szén, hidrogén és oxigén elemekből állnak. A szénhidrátok valóban szénhidrátok, mert a hidrogénatomok és az oxigénatomok aránya mindig közel 2:1, mint a H2O-ban.

A szénhidrátoknak számos funkciójuk is van. A legtöbb energiát az elfogyasztott szénhidrátokból kapod. A növények olyan szénhidrátokat állítanak elő, mint a búza, a kukorica és a burgonya. A szénhidrátokat általában az állatok fogyasztják el, vagy úgy, hogy megeszik az azt előállító növényt, vagy úgy, hogy más állatokat esznek. Az emberek teljes kiőrlésű gabonafélékből, gyümölcsökből, zöldségekből, tejből, édességekből, üdítőitalokból és tésztákból is kapnak szénhidrátokat.

A rovarok a szénhidrátot, a kitint állítják elő, amely kemény külső vázként védelmet nyújt, a homárok és rákok pedig kitint használnak a páncéljukhoz. Végül a cellulóz valószínűleg a legszélesebb körben használt szénhidrátvegyület, amely a fát és a fából készült termékeket, például a papírt alkotja.

Monoszacharidok

A legegyszerűbb biológiailag fontos szénhidrátok a monoszacharidok, azaz egy cukor (mono = egy, szacharid = cukor). Bármely szénhidrát általános képlete (CH2O)x, ahol x bármely szám három és nyolc között. A leggyakoribb monoszacharidok (hexózok) a glükóz, a galaktóz és a fruktóz.

A glükóz a legegyszerűbb monoszacharid, és valószínűleg a legismertebb cukor, különösen, ha már jártál kórházban. A természetben a glükóz az a cukor, amelyet a zöld növények a fotoszintézis során termelnek. Ez a sejtek fő energiaforrása is. Az orvosi eljárások gyakran igényelnek glükóz infúziót a lábadozó betegek számára, hogy gyorsabban visszanyerjék erejüket. A galaktóz a tejben található, a gyümölcscukor pedig a gyümölcsöknek ad édes ízt. Bár az egyes cukrok kémiai szerkezete különbözik, a kémiai képlet ugyanaz: C6H12O6.

Diszacharidok

A monoszacharidok dehidratációs szintézissel kapcsolódnak össze diszacharidokká, azaz kettős cukorrá (di = kettő). A dehidrációs szintézisreakció során melléktermékként víz dehidratálódik. A leggyakoribb diszacharid a szacharóz, más néven asztali cukor, C12H22O11. Más gyakori diszacharidok közé tartozik a maltóz (malátacukor) és a laktóz (tejcukor).

Poliszacharidok

A további dehidratáció további cukormolekulákat ad össze, hogy hosszú láncokat, úgynevezett poliszacharidokat alkossanak. A poliszacharid általában olyan szénhidrátpolimerre utal, amely több száz, akár több ezer kovalensen összekapcsolt monoszacharidból áll. A sejtek számos okból használnak poliszacharidokat, beleértve a felesleges glükóz tárolását keményítő formájában a növényekben és glikogén formájában az állatokban. A nagy poliszacharid cellulóz a növényekben megtalálható szerkezeti alkotóelem, amely merevségüket és rugalmasságukat adja.