Los Hidratos de Carbono, carbohidratos, glúcidos o azúcares son comunes denominadores de una serie de sustancias que comparten características en común.En la alimentación del hombre, son las fuentes principales proveedoras de energía y representan aproximadamente un 50-60 % de una dieta equilibrada.
Están formados por Hídrógeno, Carbono y Oxígeno. Resultan de la combinación de unidades de aldehído o cetona polihidroxilados (con más de un grupo hidroxilo OH). También se llaman polialcoholes.
Son macromoléculas porque corresponde a moléculas de alto peso molecular, conforman polímeros (polisacáridos) a partir de monómeros (monosacáridos). Los oligosacáridos son un grupo intermedio constituido por la unión de 2 a 10 monosacáridos y se los designa como disacáridos, trisacáridos, etc. según la cantidad de monómeros constituyentes.
Los monosacáridos están formados por sólo un polihidroxialdheído o polihidroxicetona. El ejemplo más clásico lo constituye la glucosa. Se pueden clasificar en base a dos criterios:
-Grupo funcional: si poseen grupo aldehpido son ALDOSAS, y si poseen grupo cetona son CETOSAS.
-Según el número de Carbonos de la Cadena principal: Triosas (3 Carbonos), Tetrosas, (4 Carbonos), pentosas (5 Carbonos), hexosas (6 Carbonos).
-Combinación de ambos Criterios: aldotriosas, cetotriosas, etcétera.
Como ejemplos podemos citar al gliceraldehido y a la dihidroxiacetona que son las triosas más importantes; Ridoba y Desoxirribosa que constituyen pentosas implicadas en la composición del ADN Y el ARN; las hexosas más conocidas son la glucosa, la galactosa y la manosa.
Todos los monosacáricos, excepto la dihidroxicetona, tienen uno o más carbonos quirales o asimétricos (Carbonos que están saturados unidos a compuestos diferentes en cada una de sus 4 valencias). Esto da lugar a que se puedan formar isómeros, es decir, compuestos con igual fórmula química pero diferencias en cuanto a la disposición de sus átomos. Por ejemplo, los isómeros ópticos o enantiómeros son la imagen especular o en espejo de dos compuestos iguales químicamente Así pasa con la glucosa, que tiene una configuración D y otra L. Para determinar si un compuesto perteneces a la serie D o a la L se toma como referencia el grupo -OH unido al Carbono asimétrico más alejado del grupo funcional, osea, el más alejado de la cetona o el aldheído. En el caso de la Glucosa, sólo la configuración D es funcional biologicamente.
Además, en la naturaleza los monosacáridos se encuentran en forma cíclica. Para las aldohexosas, la forma cíclica se denomina estructura piranosa (son anillos hexagonales); en cambio, para las cetohexosas o las pentosas se denomina estructura furanosa (son anillos pentagonales). La Glucosa se cicla aproximando su Carbono 5 con el Carbono 1. De esta manera, según la forma en que se cicle la D-Glucosa, se obtienen dos formas: alfa D-Glucosa y beta D-Glucosa.
Para unirse, los monosacáridos recurren al enlace glucosídico que puede ser de dos tipos: enlace tipo (1–4) entre el Carbono 1 de un monosacárido y el 4 de otro; o enlace tipo (1–6) entre el Carbono 1 de un monosacárido y el Carbono 6 del otro.