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| − | 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。 | + | '''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。 |
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| + | 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== | ||
| − | 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”。 | + | [[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]]] |
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| + | 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”。 | ||
| − | 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）。 | + | 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）。 |
| − | 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。 | + | 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 |
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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] | ||
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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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2020年1月15日 (三) 16:19的最新版本
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[1]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
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。”
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。
糖类里面的“糖”与一般所称的“糖”不同[2]，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
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”。
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）。
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。
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：
它由两种单糖组成：葡萄糖与果糖。
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）。
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。
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[3]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。
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[4]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。
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[5]。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
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。
视频
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参考文献
- ↑ 碳水化合物，肌肉网， 2010-03-15
- ↑ 糖的真相，好大夫在线
- ↑ 糖类 【中药讨论专版】，医学教育网
- ↑ 甲壳素、壳聚糖、壳寡糖的区别，农业技术， 2016-08-08
- ↑ 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