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| − | '''碳水化合物'''（carbohydrate）是自然界存在最多的有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成，由于它含有和水一样的氢氧比例，故被称为碳水化合物。 | + | '''碳水化合物'''（carbohydrate）是自然界存在最多的[[ 有机化合物]] ，由[[ 碳]] 、[[ 氢]] 、[[ 氧]] 三种元素组成，由于它含有和水一样的氢氧比例，故被称为碳水化合物。 |
| − | 它是生物界三大基础物质之一，为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源，是人类生存发展必不可少的重要物质之一。 | + | 它是生物界三大基础物质<ref>[https://www.jirou.com/yingyang/20100315/829.html 碳水化合物]，肌肉网， 2010-03-15 </ref> 之一，为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源，是人类生存发展必不可少的重要物质之一。 |
==发展历史== | ==发展历史== | ||
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| − | + | 在先秦古籍中 出 现了飴字。到了[[汉代]] ， 陆续出现了𩛿、餳、餹等字。饴、𩛿指软糖 ，饧 、糖指硬糖 。 飴读为yí ， 𩛿 、 餳读xíng，餹读为táng（餳多音字亦有táng的读音）。在六朝时才出现“ 糖 ”字。中国[[蔗 糖]]的制造始于三国魏晋[[南北朝]]到[[唐代]]之间的一个时代 。 | |
| − | + | [[李时珍]]《[[本草纲目]]》载：“糖法出西域，[[唐太宗]] 始 遣人传其法入中 国 ，以蔗准过樟木槽取而分成清者 ，为 蔗饧。凝结有沙者为[[沙糖]]，漆瓮 造 成如石如霜如冰者为[[石蜜]]、为糖霜、 为[[冰 糖]] 。 ” | |
| − | 糖类里面的“糖”与一般所称的“糖”不同，日常所称“糖”是指食糖，泛指具有甜味的可溶于水的有机化合物晶体，如葡萄糖、麦芽糖及最主要的蔗糖，而糖类包括所有单糖、双糖及多糖，并不仅指含有甜味的物质。 | + | 醣字始见于[[民国]]，为化学翻译而造，在[[中国大陆]]的汉字简化过程中被归并简化为糖。 |
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| + | 糖类里面的“糖”与一般所称的“糖”不同<ref>[https://www.haodf.com/zhuanjiaguandian/lilyningbo_6299762646.htm?isShare=1&flowToken=0e08d9a8e0957ac635a42d3308e4dce2 糖的真相]，好大夫在线 </ref> ，日常所称“糖”是指食糖，泛指具有甜味的可溶于水的有机化合物晶体，如葡萄糖、[[ 麦芽糖]] 及最主要的蔗糖，而糖类包括所有[[ 单糖]] 、双糖及多糖，并不仅指含有甜味的物质。 | ||
==结构== | ==结构== | ||
| − | + | [[File:乙醇 醛.jpg|260px|缩略图|右| 乙醇醛[http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/171/181/1127/73329501.jpg 原图链接][https://tech.qq.com/a/20120831/000029.htm 来自 腾讯网 的 图片]]] | |
| − | + | 以前所有分子式可写成Cm(H2O)n 的 化学物质皆被称为“ 碳水化合物 ”，根据这个定义 ， 有些科学家认 为[[甲醛]]（CH2O ） 为最简单 的糖， 但是 也 有其他人认为糖类中最简单的分子 是[[乙醇 醛]]（C2H4O2）。但是现在 ，生物 化学理解上的 糖 类是指除了碳数不为一 和 二的“碳水化 合物 ” 。 | |
| − | 直链形式的单糖通常与关环形式的单糖同时存在，这种环状分子是由醛/酮上的羰基（C=O）与羟基（-OH）反应形成半缩醛，并形成一个新的C-O-C键桥。单糖可以各种方式互相连接在一起形成多糖（或寡糖，又称低聚糖）。许多糖类含有一个或多个修饰的单糖单元，这种修饰方法可以是一个或多个基团被取代或移除。例如，DNA的一个组分脱氧核糖，就是被核糖所修饰的糖；几丁质是一种被重复的N-乙酰氨基葡萄糖（一种含氮原子的葡萄糖）片段所组成的糖类。 | + | 自然界的糖类通常都由一种简单的碳水化合物：单糖所构成，通式为(CH2O)n，（n≥3）。一个典型的单糖具有H-(CHOH)x(C=O)-(CHOH)y-H结构，也就是多羟基醛或多羟基酮，如：葡萄糖、[[果糖]]、[[甘油醛]]皆是单糖。然而有些生物物质像[[糖醛酸]]和[[脱氧糖]]就不符合此通式，此外还有许多物质的分子式符合这个通式却并不属于糖类，如：甲醛（CH2O）和[[肌醇]]（CH2O)6）。 |
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| + | 直链形式的单糖通常与关环形式的单糖同时存在，这种环状分子是由醛/酮上的[[ 羰基]] （C=O）与[[ 羟基]] （-OH）反应形成半缩醛，并形成一个新的C-O-C键桥。单糖可以各种方式互相连接在一起形成多糖（或寡糖，又称低聚糖）。许多糖类含有一个或多个修饰的单糖单元，这种修饰方法可以是一个或多个基团被取代或移除。例如，DNA的一个组分脱氧核糖，就是被核糖所修饰的糖；几丁质是一种被重复的N-[[ 乙酰氨基葡萄糖]] （一种含氮原子的葡萄糖）片段所组成的糖类。 | ||
==单糖== | ==单糖== | ||
| − | 单糖因无法水解为更小的碳水化合物，因此是糖类中最小的分子。它们是一些具有两个或者更多羟基的醛或酮类化合物。未修饰过的单糖化学式可表达为：(C·H2O)n，因其都是碳和水分子的倍数而称为：“碳水化合物”。单糖是一种重要的燃料分子，也是核酸的结构片段。最小的单糖中的n＝3，即二羟基丙酮或D-和L-甘油醛。 | + | [[File:单糖.jpg|260px|缩略图|右|单糖 水果 糖 |
| + | [https://img.mianfeiwendang.com/pic/d45b266b0724c324470eb307/2-810-jpg_6-1080-0-0-1080.jpg 原图链接] | ||
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| + | 单糖因无法水解为更小的碳水化合物，因此是糖类中最小的分子。它们是一些具有两个或者更多羟基的[[ 醛]] 或[[ 酮]] 类化合物。未修饰过的单糖化学式可表达为：(C·H2O)n，因其都是碳和水分子的倍数而称为：“碳水化合物”。单糖是一种重要的燃料分子，也是核酸的结构片段。最小的单糖中的n＝3，即二羟基丙酮或D-和L-甘油醛。 | ||
===单糖的分类=== | ===单糖的分类=== | ||
| − | 单糖可由三种不同的结构片段来分类：羰基的位置、分子内的碳原子数、及其手性构型。如果羰基在碳链末端，则分子属醛类，而单糖称醛糖；若羰基位处碳链中间，则属酮类而单糖称为酮糖。含有三个碳原子的单糖称为：丙糖；四个碳原子的称为丁糖；五个称为戊糖；六个称为己糖，以此类推。 | + | 单糖可由三种不同的结构片段来分类：羰基的位置、分子内的碳原子数、及其手性构型。如果羰基在碳链末端，则分子属醛类，而单糖称醛糖；若羰基位处碳链中间，则属酮类而单糖称为[[ 酮糖]] 。含有三个碳原子的单糖称为：丙糖；四个碳原子的称为丁糖；五个称为戊糖；六个称为己糖，以此类推。 |
| − | 单糖是新陈代谢中的主要燃料，能提供能量（当中以葡萄糖最主）及用于生物合成。 | + | 单糖是新陈代谢中的主要燃料，能提供能量（当中以[[ 葡萄糖]] 最主）及用于生物合成。 |
单糖未需即时使用的话，细胞会先将其转换成较省空间的形式，通常为多糖。在包括人类的许多动物中，这种储存方式是糖原，特别在肝脏及肌肉细胞。在植物中，则储淀粉。 | 单糖未需即时使用的话，细胞会先将其转换成较省空间的形式，通常为多糖。在包括人类的许多动物中，这种储存方式是糖原，特别在肝脏及肌肉细胞。在植物中，则储淀粉。 | ||
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==双糖== | ==双糖== | ||
| − | 由两个连接成一起的单糖组成的糖类，称为双糖。它们是最简单的多糖，如：蔗糖和乳糖。双糖是由两个单糖单元通过脱水反应，形成一种称为糖苷键的共价键连接而成。在脱水过程中，一分子单糖脱除氢原子，而另一分子单糖脱除羟基。未经修饰的双糖化学式可表达为：C12H22O11。虽然双糖种类繁多，但大多数并不常见。右侧图片展示的为蔗糖，是存量最为丰富的双糖，它们是植物体内存在最主要的糖类。蔗糖由一个D-葡萄糖分子与一个D-果糖分子所组成，其系统命名为：O-α-D-葡萄吡喃糖基-(1→2)-D-果糖呋喃糖苷，其中蕴含了四种信息： | + | |
| + | 由两个连接成一起的单糖组成的糖类，称为双糖。它们是最简单的多糖，如：蔗糖和[[ 乳糖]] 。双糖是由两个单糖单元通过脱水反应，形成一种称为糖苷键的共价键连接而成。在脱水过程中，一分子单糖脱除氢原子，而另一分子单糖脱除羟基。未经修饰的双糖化学式可表达为：C12H22O11。虽然双糖种类繁多，但大多数并不常见。右侧图片展示的为蔗糖，是存量最为丰富的双糖，它们是植物体内存在最主要的糖类。蔗糖由一个D-葡萄糖分子与一个D-果糖分子所组成，其系统命名为：O-α-D-葡萄[[ 吡喃糖]] 基-(1→2)-D-果糖呋喃糖苷，其中蕴含了四种信息： | ||
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| + | [[File:葡萄糖２.jpg|220px|缩略图|右|葡萄糖桶装[http://www.1288.tv/Img/products/2013/5-3/20135316491816215.jpg 原图链接] | ||
| + | [http://www.1288.tv/Companys/product_307169.html 来自 招商网 的图片]]] | ||
它由两种单糖组成：葡萄糖与果糖。 | 它由两种单糖组成：葡萄糖与果糖。 | ||
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两种单糖的类型：葡萄糖为吡喃糖；果糖为呋喃糖。 | 两种单糖的类型：葡萄糖为吡喃糖；果糖为呋喃糖。 | ||
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两种单糖的连接方式：在D-葡萄糖的一号碳（C1）上的氧原子连接D-呋喃糖的二号碳（C2）。 | 两种单糖的连接方式：在D-葡萄糖的一号碳（C1）上的氧原子连接D-呋喃糖的二号碳（C2）。 | ||
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后缀-“糖苷”表明了：两个单糖异头碳参与了糖苷键的形成。 | 后缀-“糖苷”表明了：两个单糖异头碳参与了糖苷键的形成。 | ||
| − | 乳糖，是一种由一分子D-半乳糖与一分子D-葡萄糖形成的双糖，广泛的存在于天然产物中，如：哺乳动物的乳。另外一个常见的双糖为麦芽糖（两个D-葡萄糖通过1，4碳原子连接为α糖）与纤维糖（两个D-葡萄糖通过1，4碳原子连接为β糖）。双糖还可分类为还原性双糖与非还原性双糖，通过两个单糖分子的半缩醛（酮）羟基脱去一分子水而相互连接。这样的双糖，分子中已没有半缩醛（酮）羟基存在，因此其中任何一个单糖部分都不能再由环式转变成醛（酮）式。这种双糖就没有变旋现象和还原性，也不能生成糖脎，因此称为非还原性双糖。 | + | |
| + | 乳糖，是一种由一分子D-半乳糖与一分子D-葡萄糖形成的[[ 双糖]] ，广泛的存在于天然产物中，如：哺乳动物的乳。另外一个常见的双糖为[[ 麦芽糖]] （两个D-[[ 葡萄糖]] 通过1，4碳原子连接为α糖）与纤维糖（两个D-葡萄糖通过1，4碳原子连接为β糖）。双糖还可分类为还原性双糖与非还原性双糖，通过两个单糖分子的半缩醛（酮）羟基脱去一分子水而相互连接。这样的双糖，分子中已没有半缩醛（酮）羟基存在，因此其中任何一个单糖部分都不能再由环式转变成醛（酮）式。这种双糖就没有变旋现象和还原性，也不能生成糖脎，因此称为非还原性双糖。 | ||
==低聚糖和多糖== | ==低聚糖和多糖== | ||
| − | + | [[ 低聚糖]] 和[[ 多糖]] 都是由单糖单元通过糖苷键组成的长链分子。两者的区别在于单糖单元在链上的数量：低聚糖通常含有3至10个单糖单元，而多糖则超过10个单糖单元。实际应用中，糖的分类<ref>[http://www.med66.com/html/ziliao/07/55/cbe26388d090332197e870cb262d38cd.htm 糖类 【中药讨论专版】]，医学教育网 </ref> 更倾向于个人的判断，如通常上述的双糖可以算为[[ 低聚糖]] ，也包括了：三糖－[[ 棉子糖]] 和四糖－[[ 水苏糖]] 。 | |
低聚糖是经翻译后修饰的常见蛋白质形式。翻译后修饰包括Lewis及负责ABO血型分类的低聚糖，因此也与组织出现不相容、alpha-Gal异种移植超急性排斥及O-GlcNAc糖基化有关。 | 低聚糖是经翻译后修饰的常见蛋白质形式。翻译后修饰包括Lewis及负责ABO血型分类的低聚糖，因此也与组织出现不相容、alpha-Gal异种移植超急性排斥及O-GlcNAc糖基化有关。 | ||
| − | 多糖是生物聚合物的一个重要分类，其功能通常与生物结构及储存方面有关。淀粉（一种单糖聚合物）是植物中的多糖储存方式，而它的形式包括直链淀粉及分枝淀粉。在动物中，结构上相似的葡萄糖聚合物是相对较多分枝的肝糖，有时称作“动物淀粉”。肝糖的特性在于它能迅速被分解，因此较适合于经常活动的动物。纤维素与甲壳素属于结构寡糖。植物及某些生物的细胞壁用纤维素制造，因而被说是世上最多的有机分子。它的用途非常广泛，主要用于制纸及纺织品工业，亦是制作嫘萦（黏液嫘萦过程）、乙酸嫘萦、赛璐珞及氮嫘萦的原料。 | + | 多糖是生物聚合物的一个重要分类，其功能通常与生物结构及储存方面有关。淀粉（一种单糖聚合物）是植物中的多糖储存方式，而它的形式包括直链淀粉及分枝淀粉。在动物中，结构上相似的葡萄糖聚合物是相对较多分枝的肝糖，有时称作“动物淀粉”。肝糖的特性在于它能迅速被分解，因此较适合于经常活动的动物。纤维素与甲壳素属于结构寡糖。植物及某些生物的细胞壁用纤维素制造，因而被说是世上最多的有机分子。它的用途非常广泛，主要用于制纸及纺织品工业，亦是制作[[ 嫘萦]] （黏液嫘萦过程）、乙酸嫘萦、[[ 赛璐珞]] 及氮嫘萦的原料。 |
| − | 甲壳素的化学结构与纤维素相似，并有含氮的取代基，因此比纤维素更坚韧。节肢动物的外骨骼及某些真菌的细胞壁皆以甲壳素组成。甲壳素有多种用途，包括手术缝合线。 | + | 甲壳素<ref>[https://mp.weixin.qq.com/s?src=3×tamp=1577876854&ver=1&signature=dcom43jjuGE8LCu6sg6b3r2WK0QVO2guI2bW0auvMYRonXIeY7oGbN*Gt7YzUOWEAUBxnCkoSGPYhjiDmHzq-Z4pQZgXtW99aMdjgOgfE6wjjdbaw4zoPecmVhTwbeiUhU2aqcb31iTPbpjQQfh3Nd6eVNhAIYL3F9*jEWBsYD8= 甲壳素、壳聚糖、壳寡糖的区别]，农业技术， 2016-08-08 </ref> 的化学结构与纤维素相似，并有含氮的取代基，因此比纤维素更坚韧。节肢动物的外骨骼及某些真菌的细胞壁皆以甲壳素组成。甲壳素有多种用途，包括手术缝合线。 |
| − | 除了以上两种，胝质（或作昆布糖）、金藻昆布多糖、聚木糖、阿拉伯木聚糖、甘露聚糖、褐藻素及半乳甘露聚糖均属于多糖。 | + | 除了以上两种，胝质（或作昆布糖）、金藻昆布多糖、[[ 聚木糖]] 、[[ 阿拉伯木聚糖]] 、[[ 甘露聚糖]] 、褐藻素及半乳甘露聚糖均属于多糖。 |
==营养学== | ==营养学== | ||
| − | 多种食物皆含有丰富的糖类，包括水果、汽水、面包、意式面食、豆类、马铃薯、米糠、稻米及麦类。糖类是生物中的常见能量来源，却不是人类的必须营养。糖类也不是任何其他份子的必须组成部分，而人体也可以从蛋白及脂肪获取能量[20]。脑部及脑神经一般不能燃烧脂肪以获取能量，但可以使用葡萄糖或酮糖代替。人体能从糖发育不良过程中，利用特定的氨基酸、三酰甘油中的甘油骨架，或是脂肪酸中的合成某些葡萄糖。糖类每克含有15.8千焦耳（即3.75千卡路里）而每克蛋白质则能提供16.8千焦耳（4千卡路里），而每克脂肪则能提供37.8千焦耳（9千卡路里）。 | + | |
| + | 多种食物皆含有丰富的糖类，包括水果、[[ 汽水]] 、[[ 面包]] 、意式面食、豆类、[[ 马铃薯]] 、[[ 米糠]] 、[[ 稻米]] 及麦类。糖类是生物中的常见能量来源，却不是人类的必须营养<ref>[http://www.sohu.com/a/317268728_120046970 碳水化合物不但不再是洪水猛兽，低碳水化合物甚至有损健康]，搜狐网 ，2019-05-29 </ref> 。糖类也不是任何其他份子的必须组成部分，而人体也可以从蛋白及脂肪获取能量[20]。脑部及脑神经一般不能燃烧脂肪以获取能量，但可以使用葡萄糖或酮糖代替。人体能从糖发育不良过程中，利用特定的氨基酸、三酰甘油中的甘油骨架，或是脂肪酸中的合成某些葡萄糖。糖类每克含有15.8千焦耳（即3.75千卡路里）而每克蛋白质则能提供16.8千焦耳（4千卡路里），而每克脂肪则能提供37.8千焦耳（9千卡路里）。 | ||
==分解代谢== | ==分解代谢== | ||
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细胞会透过分解代谢获取能量。单糖分解代谢的途径有两种：糖酵解及三羧酸循环，或称作柠檬酸循环、克雷伯氏循环。 | 细胞会透过分解代谢获取能量。单糖分解代谢的途径有两种：糖酵解及三羧酸循环，或称作柠檬酸循环、克雷伯氏循环。 | ||
在糖酵解过程中，低聚糖或多糖会先裂解成较小的单糖，过程会由糖苷水解酶催化，单糖才能进入单糖分解的程序。在人体中，并非所有碳水化合物都能提供能量，因为人体内并没有所需的消化酶及代谢酶以催化其分解作用。 | 在糖酵解过程中，低聚糖或多糖会先裂解成较小的单糖，过程会由糖苷水解酶催化，单糖才能进入单糖分解的程序。在人体中，并非所有碳水化合物都能提供能量，因为人体内并没有所需的消化酶及代谢酶以催化其分解作用。 | ||
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==视频== | ==视频== | ||
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===<center>碳水化合物相关视频</center>=== | ===<center>碳水化合物相关视频</center>=== | ||
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<center>营养学堂基础篇-碳水化合物</center> | <center>营养学堂基础篇-碳水化合物</center> | ||
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<center>碳水化合物食物有哪些？</center> | <center>碳水化合物食物有哪些？</center> | ||
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<center>《我是大医生》减肥不吃碳水化合物？可能越减越肥！</center> | <center>《我是大医生》减肥不吃碳水化合物？可能越减越肥！</center> | ||
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==参考文献== | ==参考文献== | ||
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於 2020年1月15日 (三) 16:19 的最新修訂
碳水化合物（carbohydrate）是自然界存在最多的有機化合物，由碳、氫、氧三種元素組成，由於它含有和水一樣的氫氧比例，故被稱為碳水化合物。
它是生物界三大基礎物質[1]之一，為生物的生長、運動、繁殖提供主要能源，是人類生存發展必不可少的重要物質之一。
發展歷史
在先秦古籍中出現了飴字。到了漢代，陸續出現了𩛿、餳、餹等字。飴、𩛿指軟糖，餳、糖指硬糖。飴讀為yí，𩛿、餳讀xíng，餹讀為táng（餳多音字亦有táng的讀音）。在六朝時才出現「糖」字。中國蔗糖的製造始於三國魏晉南北朝到唐代之間的一個時代。
李時珍《本草綱目》載：「糖法出西域，唐太宗始遣人傳其法入中國，以蔗准過樟木槽取而分成清者，為蔗餳。凝結有沙者為沙糖，漆瓮造成如石如霜如冰者為石蜜、為糖霜、為冰糖。」
醣字始見於民國，為化學翻譯而造，在中國大陸的漢字簡化過程中被歸併簡化為糖。
糖類裡面的「糖」與一般所稱的「糖」不同[2]，日常所稱「糖」是指食糖，泛指具有甜味的可溶於水的有機化合物晶體，如葡萄糖、麥芽糖及最主要的蔗糖，而糖類包括所有單糖、雙糖及多糖，並不僅指含有甜味的物質。
結構
以前所有分子式可寫成Cm(H2O)n的化學物質皆被稱為「碳水化合物」，根據這個定義，有些科學家認為甲醛（CH2O）為最簡單的糖，但是也有其他人認為糖類中最簡單的分子是乙醇醛（C2H4O2）。但是現在，生物化學理解上的糖類是指除了碳數不為一和二的「碳水化合物」。
自然界的糖類通常都由一種簡單的碳水化合物：單糖所構成，通式為(CH2O)n，（n≥3）。一個典型的單糖具有H-(CHOH)x(C=O)-(CHOH)y-H結構，也就是多羥基醛或多羥基酮，如：葡萄糖、果糖、甘油醛皆是單糖。然而有些生物物質像糖醛酸和脫氧糖就不符合此通式，此外還有許多物質的分子式符合這個通式卻並不屬於糖類，如：甲醛（CH2O）和肌醇（CH2O)6）。
直鏈形式的單糖通常與關環形式的單糖同時存在，這種環狀分子是由醛/酮上的羰基（C=O）與羥基（-OH）反應形成半縮醛，並形成一個新的C-O-C鍵橋。單糖可以各種方式互相連接在一起形成多糖（或寡糖，又稱低聚糖）。許多糖類含有一個或多個修飾的單糖單元，這種修飾方法可以是一個或多個基團被取代或移除。例如，DNA的一個組分脫氧核糖，就是被核糖所修飾的糖；幾丁質是一種被重複的N-乙酰氨基葡萄糖（一種含氮原子的葡萄糖）片段所組成的糖類。
單糖
單糖因無法水解為更小的碳水化合物，因此是糖類中最小的分子。它們是一些具有兩個或者更多羥基的醛或酮類化合物。未修飾過的單糖化學式可表達為：(C·H2O)n，因其都是碳和水分子的倍數而稱為：「碳水化合物」。單糖是一種重要的燃料分子，也是核酸的結構片段。最小的單糖中的n＝3，即二羥基丙酮或D-和L-甘油醛。
單糖的分類
單糖可由三種不同的結構片段來分類：羰基的位置、分子內的碳原子數、及其手性構型。如果羰基在碳鏈末端，則分子屬醛類，而單糖稱醛糖；若羰基位處碳鏈中間，則屬酮類而單糖稱為酮糖。含有三個碳原子的單糖稱為：丙糖；四個碳原子的稱為丁糖；五個稱為戊糖；六個稱為己糖，以此類推。
單糖是新陳代謝中的主要燃料，能提供能量（當中以葡萄糖最主）及用於生物合成。
單糖未需即時使用的話，細胞會先將其轉換成較省空間的形式，通常為多糖。在包括人類的許多動物中，這種儲存方式是糖原，特別在肝臟及肌肉細胞。在植物中，則儲澱粉。
雙糖
由兩個連接成一起的單糖組成的糖類，稱為雙糖。它們是最簡單的多糖，如：蔗糖和乳糖。雙糖是由兩個單糖單元通過脫水反應，形成一種稱為糖苷鍵的共價鍵連接而成。在脫水過程中，一分子單糖脫除氫原子，而另一分子單糖脫除羥基。未經修飾的雙糖化學式可表達為：C12H22O11。雖然雙糖種類繁多，但大多數並不常見。右側圖片展示的為蔗糖，是存量最為豐富的雙糖，它們是植物體內存在最主要的糖類。蔗糖由一個D-葡萄糖分子與一個D-果糖分子所組成，其系統命名為：O-α-D-葡萄吡喃糖基-(1→2)-D-果糖呋喃糖苷，其中蘊含了四種信息：
它由兩種單糖組成：葡萄糖與果糖。
兩種單糖的類型：葡萄糖為吡喃糖；果糖為呋喃糖。
兩種單糖的連接方式：在D-葡萄糖的一號碳（C1）上的氧原子連接D-呋喃糖的二號碳（C2）。
後綴-「糖苷」表明了：兩個單糖異頭碳參與了糖苷鍵的形成。
乳糖，是一種由一分子D-半乳糖與一分子D-葡萄糖形成的雙糖，廣泛的存在於天然產物中，如：哺乳動物的乳。另外一個常見的雙糖為麥芽糖（兩個D-葡萄糖通過1，4碳原子連接為α糖）與纖維糖（兩個D-葡萄糖通過1，4碳原子連接為β糖）。雙糖還可分類為還原性雙糖與非還原性雙糖，通過兩個單糖分子的半縮醛（酮）羥基脫去一分子水而相互連接。這樣的雙糖，分子中已沒有半縮醛（酮）羥基存在，因此其中任何一個單糖部分都不能再由環式轉變成醛（酮）式。這種雙糖就沒有變旋現象和還原性，也不能生成糖脎，因此稱為非還原性雙糖。
低聚糖和多糖
低聚糖和多糖都是由單糖單元通過糖苷鍵組成的長鏈分子。兩者的區別在於單糖單元在鏈上的數量：低聚糖通常含有3至10個單糖單元，而多糖則超過10個單糖單元。實際應用中，糖的分類[3]更傾向於個人的判斷，如通常上述的雙糖可以算為低聚糖，也包括了：三糖－棉子糖和四糖－水蘇糖。
低聚糖是經翻譯後修飾的常見蛋白質形式。翻譯後修飾包括Lewis及負責ABO血型分類的低聚糖，因此也與組織出現不相容、alpha-Gal異種移植超急性排斥及O-GlcNAc糖基化有關。
多糖是生物聚合物的一個重要分類，其功能通常與生物結構及儲存方面有關。澱粉（一種單糖聚合物）是植物中的多糖儲存方式，而它的形式包括直鏈澱粉及分枝澱粉。在動物中，結構上相似的葡萄糖聚合物是相對較多分枝的肝糖，有時稱作「動物澱粉」。肝糖的特性在於它能迅速被分解，因此較適合於經常活動的動物。纖維素與甲殼素屬於結構寡糖。植物及某些生物的細胞壁用纖維素製造，因而被說是世上最多的有機分子。它的用途非常廣泛，主要用於製紙及紡織品工業，亦是製作嫘縈（黏液嫘縈過程）、乙酸嫘縈、賽璐珞及氮嫘縈的原料。
甲殼素[4]的化學結構與纖維素相似，並有含氮的取代基，因此比纖維素更堅韌。節肢動物的外骨骼及某些真菌的細胞壁皆以甲殼素組成。甲殼素有多種用途，包括手術縫合線。
除了以上兩種，胝質（或作昆布糖）、金藻昆布多糖、聚木糖、阿拉伯木聚糖、甘露聚糖、褐藻素及半乳甘露聚糖均屬於多糖。
營養學
多種食物皆含有豐富的糖類，包括水果、汽水、麵包、意式麵食、豆類、馬鈴薯、米糠、稻米及麥類。糖類是生物中的常見能量來源，卻不是人類的必須營養[5]。糖類也不是任何其他份子的必須組成部分，而人體也可以從蛋白及脂肪獲取能量[20]。腦部及腦神經一般不能燃燒脂肪以獲取能量，但可以使用葡萄糖或酮糖代替。人體能從糖發育不良過程中，利用特定的氨基酸、三酰甘油中的甘油骨架，或是脂肪酸中的合成某些葡萄糖。糖類每克含有15.8千焦耳（即3.75千卡路里）而每克蛋白質則能提供16.8千焦耳（4千卡路里），而每克脂肪則能提供37.8千焦耳（9千卡路里）。
分解代謝
細胞會透過分解代謝獲取能量。單糖分解代謝的途徑有兩種：糖酵解及三羧酸循環，或稱作檸檬酸循環、克雷伯氏循環。
在糖酵解過程中，低聚糖或多糖會先裂解成較小的單糖，過程會由糖苷水解酶催化，單糖才能進入單糖分解的程序。在人體中，並非所有碳水化合物都能提供能量，因為人體內並沒有所需的消化酶及代謝酶以催化其分解作用。
視頻
碳水化合物相關視頻
參考文獻
- ↑ 碳水化合物，肌肉網， 2010-03-15
- ↑ 糖的真相，好大夫在線
- ↑ 糖類 【中藥討論專版】，醫學教育網
- ↑ 甲殼素、殼聚糖、殼寡糖的區別，農業技術， 2016-08-08
- ↑ 碳水化合物不但不再是洪水猛獸，低碳水化合物甚至有損健康，搜狐網 ，2019-05-29