Stärke aus Mais, 1 kg

Kohlenhydrate oder Saccharide stellen 50 % der trockenen Biomasse der Erde und sind deshalb die häufigste Klasse von Biomolekülen. Sie besitzen neben mindestens zwei Hydroxygruppen auch eine Aldehyld- oder eine Ketogruppe und können nach der Anzahl der monomeren Bausteine in Mono-, Di-, Oligo- und Polysaccharide unterteilt werden.

Während Mono-, D- und Oligosaccharide wasserlöslich sind, einen süßen Geschmack haben und deshalb als Zucker bezeichnet werden, sind die Polysaccharide schlecht oder gar nicht in Wasser löslich und geschmacksneutral.

Die Kohlenhydrate stellen zusammen mit den Fetten und Proteinen den quantitativ größten Anteil der Nahrung. Neben ihrer zentralen Rolle als Energieträger spielen sie als Stützsubstanz vor allem im Pflanzenreich (z.B. Cellulose) eine wichtige Rolle. Die Ribose, ein Monosaccharid mit fünf Kohlenstoffen (C₅H₁₀O₅) ist ein wichtiger Bestandteil von Coenzymen (wie z. B. ATP, FAD und NAD) und ein Gerüstbaustein der RNA. Die Desoxyribose (ein Ribosederivat) ist ein Grundbaustein der DNA.

Oligo- und Polysaccharide

Oligosaccharide bestehen aus drei bis neun Monosaccharideinheiten.

Polysaccharide sind hochmolekulare Stoffe, die aus ≥10 Monosaccharideinheiten bestehen. Man unterscheidet zwischen Homoglykanen, die nur aus einer Art des Monosaccharids bestehen (z. B. Stärke) und Heteroglykanen, die aus mindestens zwei unterschiedlichen monomeren Bausteinen aufgebaut sind (z. B. Xanthan).