Karbonhidratlar doğada bitkisel, hayvansal ve tek hücreli organizmalarda yaygın halde bulunurlar. Nişasta, tohumlarda, meyvalarda ve köklerde bol miktarda bulunan önemli bir karbonhidrattır. Glikojen hayvanların vücudunda depo edilen ve onların enerjilerinin büyük bir kısmını oluşturan bir karbonhidrattır. Bitkilerde destek dokusu görevi yapan ve hücre duvarının başlıca yapı maddesini oluşturan selüloz da bir karbonhidrat türüdür. Peptidoglikan denilen karbonhidratlar da bakteri hücre duvarlarının önemli yapıtaşıdır.

Şekerler adı da verilen karbonhidratlar, büyük moleküller halindeyken tatlı maddeler değildirler. Örneğin nişasta tatlı değildir, ancak kendisini oluşturan glukoz moleküllerine ayrıldığında tatlı bir lezzet verir.

Karbonhidratlar, besinlerle alındıklarında sindirim kanalında kendilerini oluşturan monosakkaritlere parçalanırlar ve sonra emilirler. Organizmanın en kolay kullandığı karbonhidrat glukozdur. Canlı organizma metabolik etkinliklerini sürdürebilmek için gerekli enerjiyi başlıca glukozun parçalanmasından sağlar

Karbonhidratlar, polihidroksi alkollerin aldehit veya ketonlu türevleri, bunların polimerleri, oksidasyon ürünleri, redüksiyon ürünleri, substitüsyon ürünleri ile sülfatlı ve fosfatlı esterleri olarak tarif edilebilir.

Küçük moleküllerin birbirlerine tekrarlar halinde eklenmesiyle oluşan çok uzun zincirli moleküllerdir .

Molekülde bir grubun yerine başka bir grubun geçmesidir.

Karbonhidratlar başlıca üç gruba ayrılırlar;

1. Monosakkaritler veya basit şekerler: Tek bir polihidroksi aldehit veya keton ünitesinden oluşmuşlardır. Glukoz bu şekerlere önemli bir örnektir. 

2. Di ve oligosakkaritler: İki monosakkaridin glikozidik bağla bağlanmasıyla disakkarit oluşmaktadır. Çay şekeri adı da verilen sakkaroz (sükroz) örnek verilebilir. İkiden 10 a kadar monosakkarit ünitesi içeren karbonhidratlara da oligosakkarit denir. 

3. Polisakkaritler: Çok sayıda monosakkarit kapsayan uzun düz zincir ya da dallı zincir yapı gösteren karbonhidratlardır. Nişasta önemli bir örnektir

Monosakkaritlerin yapısında yer alan C, H ve O atomları yapı içerisinde bazı grupların içinde bulunurlar. Bu gruplar aldehit veya keton grupları ile birincil (primer) ve ikincil (sekonder) alkol gruplarıdır (Şekil 2.1). Monosakkaritler bu gruplar göz önüne alınarak polihidroksi alkollerin aldehit veya ketonlu türevleri olarak tanımlanırlar ve hidrolize edildiklerinde daha basit moleküllere ayrılmazlar. Yapılarındaki bu aldehit veya keton gruplarına karbonil grubu denir. Aynı zamanda reaksiyonlara giren gruplar olduklarından reaktif şeker grubu adı da verilir.

Monosakkaritlerin İsimlendirilmeleri

 A. Yapılarında bulunan karbonil grubunun çeşidine göre aldehit grubu taşıyanlar aldoz, keton grubu taşıyanlar ketoz olarak adlandırılırlar ve bu şekilde iki gruba ayrılırlar. Keton grubu içerenler isimlendirme sırasında -uloz eki eklenerek belirtilirler. Yalnızca fruktoz ilk isimlendirilen şekerlerden biri olduğu için bu şekilde ek almaz. 

B. Yapılarında aldehit veya keton grupları içeren başlıca monosakkaritler içerdikleri karbon sayısına göre trioz, tetroz, pentoz, heksoz, heptoz, oktoz, nanoz ve dekozlar diye adlandırılırlar. Bunlar sırasıyla 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ve 10 C atomu içerirler. Biyokimyasal yönden en önemli monosakkaritler triozlar, tetrozlar, pentozlar ve heksozlardır. 

Sadece tek bir karbon atomunun etrafındaki diziliş bakımından farklılık gösteren monosakkaritler birbirinin epimeridir. Glukoz, mannoz ve galaktoz buna örnektir. Glukozun ikinci karbon atomunda bulunan -OH grubunun farklı yönde yer alması ile mannoz, dördüncü karbon atomundaki -OH grubunun farklı yönde yer alması ile galaktoz oluşur. Yani glukoz ve mannoz, glukoz ve galaktoz epimer şekerlerdir. Bu maddelerin birbirine dönüşümüne epimerizasyon denir. Bu olay organizmada epimeraz adı verilen enzimlerin etkisiyle oluşur.

Bir karbon atomunun 4 valansı vardır. Bir şeker molekülündeki karbon atomlarından herhangi birisinin dört valansının da değişik atom veya atom grupları tarafından işgal edilmiş olması halinde bu çeşit karbon atomlarına asimetrik karbon atomu adı verilir. Bir molekül içerisinde birden fazla asimetrik karbon atomu bulunabilir. Dihidroksiaseton dışındaki tüm monosakkaritlerde bir veya birden fazla asimetrik karbon atomu bulunmaktadır. 3 C’lu bir aldoz olan gliseraldehitin 1 adet asimetrik karbonu vardır. 6 C’lu bir aldoheksoz olan glukoz incelendiğinde 1. (aldehit grubu) ve 6. C (birincil alkol grubu) atomlarının asimetrik olmadığı, ikincil alkol gruplarından oluşan diğer 4 C atomunun ise asimetrik olduğu görülür.

Asimetrik karbon atomuna sahip maddeler stereoizomerizm gösterirler. Stereoizomerizm gösteren maddeler boşlukta birbirlerinin ayna hayali durumunda yer alan maddelerdir. Bunların içerdikleri atom ya da atom grupları birbirlerine benzerler. Fakat bunlar aynı şeyler değildirler, farklı özellikler gösterirler. Atomların boşluktaki durumlarına göre bir molekül iki çeşit stereoizomerizm gösterebilir. Bunlara optik izomerizm ve geometrik izomerizm denir.

oizomerizm gösterebilir. Bunlara optik izomerizm ve geometrik izomerizm denir. Bir maddenin molekül düzeninin düz bir ayna hayalinin farklı görüntüleri optik izomerizmi doğurur. Bu çeşit maddelere enantiomer veya antimer maddeler denir.

Moleküldeki asimetrik karbon atomlarının sayısına göre o molekülün izomer sayısı da değişir. Bu durum (2n) genel formülü ile ifade edilebilir. Burada n o molekülde bulunan asimetrik karbon atomlarının sayısına eşittir. Buna göre yapısında 4 asimetrik karbon atomu bulunan molekülün 24=16 stereoizomeri vardır

Bütün karbonhidratlar aldehit veya keton gruplarından yani karbonil gruplarından en uzakta bulunan asimetrik karbon atomu bakımından D- ve L-gliseraldehide benzerlik gösterip göstermediklerine göre başlarına D veya L eki alırlar. Karbonil grubundan en uzakta bulunan asimetrik karbon atomuna bağlı bulunan hidroksil grubu D-gliseraldehitteki gibi sağda yer alıyorsa bu monosakkaride D eki, L-gliseraldehitteki gibi solda yer alıyorsa L eki ilave edilir. Örneğin D-glukoz ve L-glukoz da olduğu gibi. Doğada daha çok D şekerlere rastlanır. L şekerler ise ender bulunurlar. Bunlara örnek olarak L-fukoz ve L-ramnoz verilebilir.

Stereoizomer maddeler aynı zamanda optik aktif maddelerdir. Optik olarak aktif maddeler polarize ışığı sağa veya sola çeviren maddelerdir. Normal ışık çeşitli dalga boylarında ve çeşitli düzlemlerde hareket eden dalgalardan oluşmuştur. Polarize ışık bir tek düzlem dışındaki dalga titreşimlerinden arındırılmış ışıktır ve normal ışığın kalsit kristallerinden veya polarlayıcı merceklerden geçirilmesiyle elde edilir. Polarize ışığın yolu üzerine optik aktif bir maddenin çözeltisi bir tüp içerisinde konursa ışık sapar. Işığın sapma derecesi ve yönü polarimetre tarafından belirlenir. Çevirme derecesi moleküllerin yapısına, sıcaklığa, ışığın dalga boyuna, o maddeden hazırlanmış solüsyonun tüp içindeki kalınlığına göre değişir. 100 cc’inde 100 gr şeker bulunan solusyonun standart şartlar altında polarize ışığı çevirme derecesi sabittir. Ve o monosakkarit için özeldir. Bu değere o şekerin spesifik rotasyonu denir. Şekerlerin polarize ışığı çevirme derecelerinden yararlanılarak hem cinsleri hem de miktarları belirlenebilir.

Polarize ışığın yayılma düzlemini sağa çeviren şekere dekstrarotator ya da sağa çeviren denir. Polarize ışığı sola çeviren şeker levorotator veya sola çeviren adını alır. Gösterilirken sağa çeviren (+), sola çeviren (-) işaretiyle belirtilir. Eğer optikçe aktif maddenin sağa çeviren ve sola çeviren şekilleri bir karışımda aynı miktarlarda bulunuyorsa, bu karışıma rasemik karışım denir. Rasemik karışımlar optikçe aktif değildir. Polarize ışığın açısını aslında değiştirirler ama her iki enantiomer de aynı miktarda ama zıt yönlere çevirdikleri için toplam etki sıfır olarak görünür

Monosakkaritlerin halka yapıya geçmesi anomerik karbon olarak bilinen ilave bir asimetrik merkezin oluşumu ile sonuçlanır. Anomerik karbon atomu hemiasetal halka yapıda bir numaralı, hemiketal halka yapıda 2 numaralı karbon atomudur. Bu halkalaşmanın sonucunda ? ve ß olarak adlandırılan iki stereoizomer daha meydana gelir. ? şekli ß şeklinden sadece hemiasetal karbon atomu etrafındaki diziliş değişikliği ile ayrılır. Bu nedenle bu izomerlere enantiomerden çok anomer denir.

Monosakkaritlerin pek çoğu genellikle düz zincir halinde gösterilmektedir. Fakat bunların çoğu sulu çözeltilerde kendilerinin halkasal yapıdaki bileşikleri ile denge durumundadır Halka yapı hemiasetal veya hemiketal oluşumu ile ilgilidir. Bir aldehit iki mol alkolle birleşirse meydana gelen yapı asetaldir. Eğer aldehit bir mol alkolle birleşirse hemiasetal (yarı asetal) yapı meydana gelir. Aynı şekilde keton grubu bir mol alkolle birleşirse hemiketal (yarı ketal) meydana gelir. Şekerlerin meydana getirdikleri hemiasetallerde aldehiti şekerin aldehit grubu, alkolü ise aynı şekerin geri kalan kısmı oluşturur.

Oda ısısında D-glukozun sulu alkali ile gösterdiği reaksiyonun özel bir önemi vardır. Çünkü bu reaksiyon glukozun biyokimyasal dönüşümleri ile bazı benzerlikler gösterir. Glukoz zayıf alkalilerle etkileştirildiğinde bir süre sonra karışımda glukozdan başka mannoz ve fruktozun da bulunduğu gözlenir. Bu olay hafif alkali ortamda monosakkaritlerin enolizasyonu ile açıklanır. Enolizasyon aldehit ve ketonların genel bir olgusudur. Bir karbon atomundan komşu karbonil grubunun oksijenine bir protonun göç etmesi ile doymamış bir alkol yani enol oluşması olayına denir. Meydana gelen ürüne enediol adı verilir. Kuvvetli alkali ortamlarda bu formların tepkime yetenekleri çok yüksektir. Bu nedenle monosakkaritler kuvvetli alkali ortamda çok güçlü indirgen niteliktedirler ve gümüş (Ag++), civa (Hg+++), bizmut (Bi+++) ve bakır (Cu++) gibi iyonları kolayca indirgerler, bu arada kendileri de oksitlenirler.

Monosakkaritler kuvvetli asitlerle ısıtılırsa su kaybederler ve furfuraller veya furfural türevleri meydana gelir. Pentozlardan furfuraller, heksozlardan 5-hidroksimetilfurfuraller oluşur. Furfuraller fenollerle karakteristik renkli ürünler meydana getirirler ve monosakkaritlerin tanınmasında kullanılırlar. Ketoheksozlar asitlere karşı daha hassas olduklarından daha hızlı reaksiyon verir ve furfural türevlerine dönüşürler. Bu şekilde aldoheksozlardan ayrılabilirler. 

Monosakkaritler fenilhidrazin, asetik asit ve sodyum asetat ile sıcakta etkileştirilirse sarı kristaller içeren bir çözelti oluşur. Bunlar ozazon kristalleridir. Bu kristallerin mikroskopta incelenmesi veya erime noktalarının tayini ile şeker türlerini birbirinden ayırt etmek mümkündür. Glukoz, fruktoz ve mannozun ozazon kristalleri aynıdır. Mikroskop altında glukozun kristalleri ekin demeti şeklinde, disakkarit olan laktozun kristalleri at kestanesi şeklinde görülür.

Şekerlerin keton veya aldehit gruplarının redüksiyonu sonucu şeker alkolleri elde edilir. Glukozun redüklenmesi ile sorbitol, mannozdan mannitol oluşur. Fruktozdan iki ayrı cins alkol meydana gelir, bunlar mannitol ve sorbitoldür. Gliseraldehit ve dihidroksiasetonun redüksiyonları ile gliserol, galaktozdan ise dulsitol meydana gelir. Heksozlardan meydana gelen alkollerin insan biyokimyası yönünden bir önemi yoktur. Fakat triozlardan meydana gelen bir alkol olan gliserol lipitlerle olan yakın ilgisi nedeniyle önemlidir. Ribozdan oluşan D-ribitol’ün de Vitamin B2’nin yapısına girmesi yönünden önemi vardır.

Aldozlar okside edildiklerinde aldehit grupları karboksil gruplarına dönerek aldonik asitleri verirler. Aldehid grubunun oksidasyonu (1.C) aldonik, primer alkol grubunun oksidasyonu (6.C) uronik, her iki grubun oksidasyonu (1. ve 6. C’lar) aldarik asitleri oluşturur

Uronik asitler içinde en önemlisi glukuronik asittir. Gerek metabolik organizma içinde oluşan bazı metabolitlerin atılması, gerekse dış kaynaklı ilaç vs. gibi zararlı veya zararsız maddelerin atılmasında yardımcı olur. Steroidler ve billirubin gibi organizma maddelerinin idrarla atılabilmeleri bunların glukuronik asitle birleşerek suda çözünür glukuronidlere çevrilmesi ile sağlanır. Glukuronik asit glikoproteinlerin ve mukopolisakkaritlerin yapısına da katılır. Vitamin C sentezleyebilen canlılarda da bu vitaminin ön maddesi olarak yer alır.

Katımlarında bir amino grubuna sahip monosakkaritlere denir. Monosakkaritlerin substitüsyon ürünleridir, heksozların ikinci karbon atomundaki hidroksil grubu (OH) yerine amino (NH2) grubunun geçmesi ile meydana gelirler. Doğada bulunan başlıca amino şekerler, amin grubu ile asetilleşmiş halde bulunan N-asetil-D-glukozamin ve N-asetil -D-galaktozaminden ibarettir. Bu iki amino şeker dışında D-mannoz, D-guloz ve D-taloz’unda amino türevleri vardır. Glukozamin: Hyaluronik asit, heparin, kan grubu maddeleri, mantarlarda hücre duvarı, ıstakoz, yengeç gibi kabuklularda kitin N-asetil glukozamin polimeridir. Galaktozamin: Kıkırdak, kemik, kornea, deri, tendon ve kalp kapakçıklarındaki kondroproteinlerdeki sülfatlı mukopolisakkaritlerde bulunur.

Fizyolojik önemi olan amino şeker asitleri nöyraminik, sialik ve muramik asitlerdir.

Karbon sayısından daha az sayıda oksijen içeren şekerlerdir. Bunlar genellikle ikinci ve altıncı karbon atomlarında oksijen bulunmayan şekerlerdir. DNA’da bulunan 2.deoksiriboz, L-ramnoz (6-deoksi-L.mannoz) ve L-fukoz (6.deoksi.L.galaktoz) deoksi şekerlerdir.

Glikozitler bir monosakkaridin anomerik karbon atomundaki hidroksil grubunun diğer bir monosakkaritle veya başka bir molekülle birleşmesinden oluşan yapıdır. Bağlanılan diğer grup hidroksil veya amin grubu olabilir. Bunlar yapılarında yer alan şekere göre isimlendirilir. Örneğin; glukozit, mannozit, galaktozit gibi. Bitkiler içinde yaygın şekilde bulunurlar. Bir glikozitte iki kısım ayırt edilebilir. Monosakkarit olan kısmına glukon, diğer kısmına aglukon denir. Aglukon kısmı metanol, gliserol, fenol ve adenin gibi bir baz veya bir sterol olabilir. Birçok ilaçta, baharatta ve hayvan dokularının yapı taşları içinde bulunurlar.

D-Glukoz: Hayvansal ve bitkisel yapıda geniş ölçüde mevcuttur. Bir aldoheksozdur. Disakkaritlerin ve polisakkaritlerin yapısında yer alır. Nişasta, maltoz ve laktozun hidroliziyle elde edilir. Glukoz biyokimyasal yönden çok önemli bir monosakkarittir. ?.D-glukoz polarize ışığı +112 derece sağa ve ß.D-glukoz +19 derece sağa çevirir. Bu özelliği dolayısı ile glukoza dekstroz da denir. Tatlı ve lezzetlidir. 

D-Fruktoz: Özellikle meyvalar içinde çok miktarda bulunduğundan kendisine bu ad verilmiştir. Balda da bulunur. Bir ketoheksozdur. Glukozla birlikte sakkarozun yapısında yer alır. Karaciğerde glukoza değişebilir. Polarize ışığı -92 sola çevirir. 

D-Galaktoz: Doğada pek serbest halde bulunmaz, genellikle birleşik haldedir. Laktozun ve bitkilerdeki bazı polisakkaritlerin yapısında galaktoz vardır. Meme bezinde süt şekeri laktozun sentezi için kullanılır. Glikolipidlerin içinde de bulunmaktadır. Tadı glukozdan daha azdır. Galaktozun çevirme derecesi (+80°) sağ yöndedir. 

D-Mannoz: Mannoz serbest halde pek bulunmaz. Bazı polisakkaritlerin hidrolizi ile elde edilir. Gıda yönünden fazla değeri yoktur. Glikoproteinlerin katımlarında bulunur. Polarize ışığı +14° sağa çevirir. 

Pentozlar: Riboz ve deoksiriboz nükleik asitlerin yapısında yapısında bulunan önemli pentozlardır.

Disakkaritler iki monosakkaridin glikozidik bağla birleşmesinden oluşmuşlardır. Bunlardan en önemlileri maltoz, laktoz ve sakkaroz (sükroz) dur. Selülozun temel ünitesini oluşturan sellobioz da bir disakkarittir. Disakkaritlerin yapısında yer alan başlıca monosakkaritler glukoz, galaktoz ve fruktozdur. İki monosakkaritin birleşmesi sırasında bir mol su açığa çıkar.

Bir monosakkaritin karbonil grubu (aldehit veya keton) diğer bir monosakkaritin alkol grubu ile bağlanırsa bu tip bağa maltoz tip bağlanma denir. Maltoz, laktoz ve sellobioz disakkaritlerinde bu tip bağ vardır.Disakkaritlerden bağlantısı maltoz tipli olanlarda birleşen monosakkaritlerden en az birinin aldehit ya da keton grubu serbest olduğundan bu tip bağlantıya sahip disakkaritler indirgen özelliğe sahiptirler. Ozazon oluşturabilirler.

Bir monosakkarit molekülünün karbonil grubu (aldehit veya keton) diğer molekülün karbonil grubu (aldehit veya keton) ile bağlanırsa bu tip bağa trehaloz tip bağlanma denir. Sakkarozdaki bağ bu tip bağdır. Trehaloz tipli bağlantıya sahip disakkaritlerde ise her iki monosakkaritin karbonil grupları bağlantı için kullanıldığından, yani serbest aldehit ya da keton grubu bulunmadığından bu tip bağlantıya sahip disakkaritler indirgeyici özellik göstermezler ve ozazon oluşturmazlar. 

Nişastanın asitlerle veya enzimlerle hidrolizi sonucu meydana gelir. Oldukça tatlı bir şekerdir. İki glukoz biriminden oluşmuştur. Glukozların her ikisi de a.glukoz olabildiği gibi, biri ? ve biri de ß.glukoz da olabilir. Maltoz içindeki glikozit bağları 1. ve 4. karbon atomları arasında olduğundan glukozlardan birisinde serbest bir aldehit grubu vardır. İndirgeyici etkiye sahiptir. Ozazon oluşturabilir.

Süt şekeri adı da verilir. Hayvansal bir şekerdir. İnsan sütünde de bulunur. Emziren annelerin hem kanında hem de idrarında laktoza rastlanır. Organizma disakkaritlerden faydalanamadığı için laktoz fazla miktarda oluşturulduğu meme dokusundan dolaşıma katılır ve idrara geçer. Glukoz ve galaktoz moleküllerinin ß.1-4 glikozidik bağla bağlanmalarıyla oluşmuştur. Serbest aldehit grubu vardır indirgeyici etki gösterir. Ozazon oluşturabilir.

Çay şekeri olarak da bilinir. Genellikle pancar ve kamıştan elde edilir. Birçok meyva ve sebzenin tohum, meyva, yaprak ve çiçeklerinde de bulunur. Glukoz ve fruktoz monosakkaritlerinin ? 1-2 glikozidik bağla bağlanmasından oluşmuştur. Trehaloz tip bağlanma yapmıştır. Karbonil grupları arasında glikozidik bağ oluştuğundan indirgeyici özelliğe sahip değildir. Sakkaroz normal olarak polarize ışığı +66,5 sağa çevirir. Fakat hidrolize edildikten sonra polarize ışığı -39,5 derece sola çevirir. Bu hal hidroliz sonucu meydana gelen fruktozun çevirme derecesinin (-92,4) glukozun çevirme derecesinden (+52,8) daha yüksek oluşundandır. Sakkarozun hidrolizi sonucu meydana gelen bu çevirme değişikliği nedeniyle sakkaroza invert şeker denir. İnvert şeker fruktoz ve glukozun eşit bir karışımından ibarettir. İnvertaz denen enzim tarafından meydana getirilir. İnvert şeker balda bulunur. Sakkaroz ancak ağız yoluyla verildiği takdirde vücut tarafından kullanılır.

Selülozun parçalanması sonucu meydana gelen bir disakkarittir. Hidrolize edildiği zaman iki glukoz molekülü verir. ß.D-glukoz ile D-glukozun (? veya ß) ß 1-4 glikozidik bağla birleşmesinden oluşmuştur. Doğada serbest halde bulunmaz. Serbest aldehit grubu içerdiğinden indirgen özelliğe sahiptir.

Monosakkarit veya monosakkarit türevlerinin polimerleridirler. Birçok monosakkarit biriminin glikozidik bağ ile birbirine bağlanmasıyla oluşur. Glikozidik bağlar ? veya ß tipli olabilir. Bunlar tatlı maddeler değildir. Çoğunlukla beyaz şekilsiz toz halinde bulunurlar. Saf halde iken indirgeme, aldehit veya keton özelliği göstermezler. Molekül ağırlıkları genellikle yüksektir. Şekilleri düz zincir, dallı budaklı veya halka şeklinde olabilir. Bunlar bilinen monosakkarit sınıflarının sonuna -an eki getirilmek suretiyle isimlendirilirler. Pentozan veya pentan, heksozan veya hekzan, glukan, mannan, galaktan gibi isimler alırlar.

Genellikle iki gruba ayrılırlar. Homopolisakkaritler ve heteropolisakkaritler. Homopolisakkaritler tam olarak hidrolize edildikleri zaman çok sayıda tek bir cins monosakkarit türevi meydana getiren polimerlerdir. Heteropolisakkaritler ise hidrolize edildiklerinde birden fazla cinste monosakkarit veya monosakkarit türevi meydana getirirler. Polisakkaritlerin yapısındaki glikozit bağları mineral asitler ve enzimler (polisakkaridaz) etkisiyle kolayca hidrolize olmalarına karşın alkalilere direnç gösterirler.

Karbonhidratların bitkilerde depo edilmiş şeklidir. Farklı nişasta granüllerinin mikroskop altındaki görünüşleri farklıdır. Buna göre ayırt edilebilirler. Buğdayda, patateste, pirinçte, mısırda, fındıkta, fıstıkta, diğer meyva ve sebzelerde bol miktarda nişasta vardır. Nişasta amiloz ile amilopektin denilen iki kısımdan oluşmuştur. Elde edildiği bitkiye bağlı olmakla birlikte genellikle % 10-20 amiloz, % 80-90 amilopektin kapsar.

Amiloz D-glukoz birimlerinin ? 1-4 glikozidik olarak birleşmelerinden meydana gelmiş düz zincir şeklinde bir polisakkarittir. Zincir ekseni etrafında kıvrılmış helezonik bir görünüm almıştır. 

Amilopektin dallı budaklı bir polisakkarit molekülüdür. Dalların herbiri ortalama olarak 24-30 glukoz ünitesine sahiptir. Omurgayı oluşturan zincirin glukozları arasındaki bağlantı ? 1-4, dallanma noktalarındaki bağlantı ? 1-6 şeklindedir.

Nişasta molekülleri başlıca üç enzim tarafından hidrolize edilerek D-glukoz birimlerine ayrılırlar. ? amilaz tükürükte ve pankreas salgısında, ß amilaz bazı bitki dokularında bulunur. Gerek nişasta gerekse parçalanma ürünleri iyot çözeltisi ile karakteristik renkler verirler. Amiloz mavi-siyah, amilopektin mor-kırmızı, akrodekstrin gibi daha küçük moleküllü dekstrinler renksiz çözeltiler verirler.

Bitki hücrelerindeki nişastaya karşılık, hayvansal hücrelerin başlıca depo polisakkaridi glikojendir. Özellikle karaciğerde depo edilir. Kasta ve daha az olarak diğer dokularda da bulunur. ?.glukoz birimlerinden oluşur. Çok dallı yapıdadır. Yapısında ? 1-4 ve ? 1-6 bağlar bulunur. İyot çözeltisi ile kahverengi kırmızı bazen mor renk verir. Gastrointestinal sindirimi nişasta gibi hidrolitiktir. Organizma içinde depo edilmiş glikojenin parçalanması ise fosforolitiktir.

Bitkilerin en önemli yapı maddesidir. Doğada en yaygın organik bileşik selülozdur. ß 1-4 bağları ile bağlanmış glukoz birimlerinden kurulu bir zincir biçimindedir (Şekil 2.22, sayfa 35). Asitlerle tam hidrolizde ß glukozlar, kısmi hidrolizde sellobioz disakkaridi serbest kalır. İyot çözeltisi ile tepkime vermez. Hayvanların bağırsaklarında selülozu yıkan bir enzim olmamakla birlikte otçulların bağırsaklarında yaşayan bakteriler selülozu parçalar ve kullanımını sağlarlar.

Bitki kök ve yumrularında bulunur. İyotla renk vermez. Asitle hidrolizde D-fruktoz birimlerine parçalanır. Fruktoz üretimi için kullanılır.

Eklem bacaklılarda dış iskelet yapı maddesidir. Yengeç ve ıstakoz gibi kabukluların, böceklerin dış iskeletlerinden başka göz mercekleri, tendoları, sindirim, solunum ve boşaltım sistemlerinin önemli bir öğesini oluşturur.

Leuconostoc mesenteroides ve bazı mikroorganizmaların sakkaroz üzerine etkileri sonucu meydana gelir. Dekstranlar hekimlikte plazma yerini tutan ya da plazma hacmini genişleten maddeler olarak şok gibi durumlarda kullanılırlar.

Farklı monosakkaritler, monosakkarit türevleri ve bazı gruplardan meydana gelmişlerdir. Mukopolisakkaritler asidik özelliktedirler, yapılarında karbonhidrat ve protein kısmı bulunur ve bu iki kısım birbirine iyonik bağ ile bağlanmıştır. Bu maddelerin karbonhidrat kısmında mutlaka uronik asit bulunmaktadır. Ayrıca amino şekerler, sülfat veya asetil grupları da yer alabilir.

Mukopolisakkarittir. Glukuronik asit ve N-asetilglukozaminden kurulmuştur. Bağ doku ve başka dokuların jel benzeri maddesine katılır. Hücre örtülerinde ve konnektif dokuların ekstrasellüler temel maddesinde bulunur. Gözün cam tabakasında ve eklemlerdeki sinoviyal sıvıda da vardır. Eklem yüzeylerinin ıslak ve kaygan kalmasını sağlar. Dokularda metabolizma maddelerinin geçmesini sağlayan ancak bakteriler ve başka infeksiyon etkenlerini geçirmeyen bir set oluşturduğu için önem taşır. Hyaluronidaz enzimi tarafından parçalanır.

Kanın pıhtılaşmasını önleyici bir asit mukopolisakkaritdir. Karaciğer, akciğer, timüs, dalak ve kanda bulunur. D-glukuronik asit ve D-glikozamin birimlerinden kuruludur. Amino ve bazı hidroksil grupları sülfürik asitle esterleşmiştir.

Memelilerin ceşitli dokularında proteinlerle birleşmiş durumda bulunan polisakkarittir. Hyaluronik asitten tek farkı glukozamin yerine N-asetil galaktozamin ihtiva etmesidir. Bunun sülfatlı türevleri ise, hücre örtüleri, kıkırdak, kemik, kornea ve konnektif doku yapılarının başlıca bileşenlerini oluştururlar. 

Kondroitin sülfat A - Kıkırdak, kemik ve korneada 

Kondroitin sülfat B - Deri ve kalp kapakçıklarında 

Kondroitin sülfat C - Kıkırdak ve tendolarda bulunur. A ve C D -glukuronik asit + N- asetil galaktozamin + H₂SO₄ 

B İduronik asit + N-asetil galaktozamin + H2SO4

Karbonhidrat grupları polipeptit zincirine kovalent olarak bağlıdır. Proteinlerdeki karbonhidrat oranı % 1’den daha azdan, % 80’e kadar değişir. Karbonhidrat taşıyan proteinlerde molekülün karbonhidrat bölümünü galaktoz ve mannoz (heksozlar), glikozamin ve galaktozamin (heksozaminler) ve sialik asit (N-asetil nöyraminik asit) oluşturur. % 4’den fazla karbonhidrat kapsayan proteinlere mukoprotein, düşük olanlara glikoprotein denebilir. Yüksek oranda karbonhidrat kapsayan glikoproteinlere proteoglikanlar denir.