Koolhydraten omvatten de suikers en het zetmeel, evenals de onverteerbare maar niettemin belangrijke component van voeding, vezels. Alle drie deze klassen van koolhydraten zijn chemisch nauw verwant. Ze bestaan uit een of meer suikereenheden, monosacchariden genaamd, die elk zelf zijn samengesteld uit de elementen koolstof, waterstof en zuurstof. Een kenmerk van de koolhydraatsuikereenheid is dat het een chemische formule heeft waarbij de hoeveelheid koolstof gelijk is aan de hoeveelheid zuurstof en er twee keer zoveel waterstofatomen zijn als koolstofatomen.
Koolstof
Zoals veel organische verbindingen, wat betekent dat moleculen van het leven, koolhydraten hebben wat vaak een "koolstof-ruggengraat" wordt genoemd. Dit betekent dat de algemene vorm van het molecuul wordt bepaald door koolstof, maar hoewel koolstof de structuur van het molecuul bepaalt, neemt het in het algemeen niet deel aan een aanzienlijk deel van de chemische reacties van het molecuul. Koolhydraten kunnen verschillende aantallen koolstofatomen bevatten, maar de meest voorkomende van de monosacchariden, en de bouwsteen van de meeste koolhydraten, is glucose, dat zes koolstofatomen heeft. Vertel Drs. Reginald Garrett en Charles Grisham in hun boek "Biochemistry", het glucosemolecuul bestaat uit een ring van vijf koolstofatomen en één zuurstofatoom, met een zesde koolstofatoom bevestigd als een zijarm op de ring.
Zuurstof
Zuurstof is gebruikelijk in organische moleculen en is een bestanddeel van alle drie macronutriënten - eiwitten en vetten, evenals koolhydraten. In koolhydraten helpt zuurstof niet alleen om de algehele vorm van de suikerringen te bepalen - er is een zuurstofatoom als lid van de hoofdglucose ring en ook van de ringen van andere gebruikelijke monosacchariden - maar het helpt ook de wateroplosbaarheid van de suikers te vergroten . Vertel Drs. Mary Campbell en Shawn Farrell in hun boek "Biochemistry", de zes zuurstofatomen in glucose en de vele zuurstofatomen in andere koolhydraten maken de moleculen in staat om op te lossen in de bloedbaan en andere vloeistoffen op waterbasis.
Waterstof
Door de enorme hoeveelheid, waterstof-atomen goed voor ongeveer de helft van alle atomen in een bepaald koolhydraat. Glucose, bijvoorbeeld, bestaat uit in totaal 24 atomen, waarvan 12 waterstof zijn. In tegenstelling tot koolstof, dat de algehele structuur en vorm van een molecuul bepaalt, zijn waterstofatomen niet bijzonder betrokken bij de vormbepaling. Ze kunnen echter wel deelnemen aan chemische reacties. In het geval van glucose en andere koolhydraten, helpt waterstof de wateroplosbaarheid van het molecuul verhogen waar het is gebonden aan zuurstof, en verklaart het ook het vermogen van veel suikereenheden om zich aan elkaar te binden om koolhydraten met lange ketens te vormen, zoals zetmeel, Drs uitleggen . Garrett en Grisham.