Kohlenhydrate besitzen eine Aldehyd- (Aldosen) oder Keto-Gruppe
(Ketosen), sowie Hydroxylgruppen. Da die meisten Kohlenhydrate
mehrere chirale C-Atome enthalten, gibt es sehr viele Stereoisomere,
wobei aber nur wenige Kohlenhydrate biochemisch von größerer
Bedeutung sind. Zu den wichtigsten Kohlenhydraten gehören:
D-Glycerinaldehyd, D-Glucose, D-Fructose,
D-Ribose und 2-Desoxy-D-ribose.
Die längerkettigen Kohlenhydrate können cyclische Halbacetale
bilden. Diese bezeichnet man je nach Ringgröße als Furanosen
(mit vier C-Atomen im Ring) bzw. Pyranosen (fünf C-Atome im Ring).
Bei dieser intramolekularen Reaktion entsteht ein zusätzliches
chirales C-Atom, an das die anomere OH-Gruppe gebunden ist.
Durch Reaktion der anomeren OH-Gruppe mit einer OH-Gruppe eines
anderen Moleküls, entstehen Glykoside. Damit sind
auch Verknüpfungen mehrerer Kohlenhydrat-Moleküle zu
langen Ketten möglich. Die wichtigsten Polysaccharide sind
Amylose und Amylopektin (Stärke), Glycogen und Cellulose.
Amylose besteht aus einfachen a-1,4-glykosidisch
verküpften Glucose-Ketten, in Amylopektin und Glycogen sind
diese Ketten durch a-1,6-glykosidische
Bindungen verzweigt. In der Cellulose sind die Glucose-Moleküle
b-1,4-glykosidisch verknüpft.
Die meisten Zucker können oxidiert werden, z.B. durch
Fehlingsche Lösung. Dabei entsteht aus dem Zucker die
entsprechende Carbonsäure.
