Hiilihydraatit

Monia hiilihydraatteja löytyy kasveista. Tällaisia ovat glukoosi, tärkkelys ja selluloosa. Kasvit pystyvät tuottamaan hiilihydraatteja ja happea fotosynteesin avulla. Kasvit saavat hiiliatomit ilman hiilidioksidista ja veden maasta juurillaan. Yhteyttämisreaktion periaatetta voidaan kuvata seuraavan yhtälön avulla:

6 CO₂ + 6 H₂O —klorofylli, valo C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Reaktio tapahtuu kasveissa useiden välivaiheiden kautta. Huomaathan, että reaktio on soluhengitystä (glukoosin palamista) kuvaavan reaktion käänteisreaktio.

Heksoosit: glukoosi ja fruktoosi (6 hiiliatomia) sekä pentoosi: riboosi (5 hiiliatomia)

Yksinkertaisimpia sokereita kutsutaan monosakkarideiksi. Tavallisin monosakkaridi on kuusi hiiltä sisältävä glukoosi eli rypälesokeri. Sitä on makeissa hedelmissä ja marjoissa sekä pieniä mutta välttämättömiä määriä ihmisen veressä (veren sokeri). Glukoosi voi esiintyä avoketjuisena molekyylinä tai rengasrakenteisena. Näistä rengasmuoto on yleisempi (*):
Glukoosimolekyylit reagoivat usein avoketjuisen aldehydimuodon kautta. Näin glukoosi voidaan osoittaa aldehydien osoitusreaktion, esimerkiksi Fehlingin kokeen, avulla. Tämän takia glukoosi luokitellaan aldoheksoosiksi.
Fruktoosi eli hedelmäsokeri on makeissa hedelmissä ja hunajassa. Fruktoosin avoketjuisesta muodossa on ketoryhmä. Samoin kuin glukoosi, fruktoosikin esiintyy luonnossa pääasiassa rengasmuodossa (*):
Riboosi on pentooseihin kuuluva monosakkaridi. Sitä esiintyy luonnossa nukleiinihappojen osana (*):

Disakkaridien molekyylit ovat muodostuneet kahdesta monosakkaridimolekyylistä. Kotitalouksissa käytetty kide- tai palasokeri on sakkaroosia eli ruokosokeria. Se koostuu yhdestä glukoosi- ja yhdestä fruktoosiosasta, jotka ovat liittyneet yhteen kondensaatioreaktiolla (*):
Disakkaridit hydrolysoituvat helposti happokäsittelyllä yksikertaisiksi sokereiksi:
Muita disakkarideja ovat maidossa esiintyvä laktoosi (glukoosi + galaktoosi) ja ohramaltaissa esiintyvä maltoosi (glukoosi + glukoosi).

Tärkeimmät polysakkaridit ovat tärkkelys ja selluloosa. Ne molemmat muodostuvat glukoosiyksiköistä ja ovat hyvin suurimolekyylisiä yhdisteitä, mutta glukoosiyksiköiden sitoutumistapa on erilainen. Tärkkelysmolekyylissä on glukoosiyksiköitä 200 - 2000 ja selluloosassa 2000 - 5000. Tärkkelysmolekyylin glukoosiketju on haarautunut. Kasveissa tärkkelys on jyväsinä. Sen sijaan selluloosamolekyylit ovat pitkiä ketjuja, joista kasvit muodostavat kuituja.
Tärkkelystä on luonnossa erityisesti viljan jyvissä ja perunassa. Ruoansulatuselimistössä tärkkelys pilkkoutuu hydrolyysissä glukoosiksi, joka varastoituu maksaan ja lihaskudokseen glykogeenina, joka on myös polysakkaridi. Tärkkelyksen voi tunnistaa jodikokeella. Jodi värjää tärkkelystä sisältävät aineet sinisiksi.
Selluloosaa esiintyy kasvin soluseinämien tukiaineena. Luonnossa selluloosaa on mm. puussa, pellavassa ja puuvillassa. Selluloosaa ihminen ei voi käyttää ravinnoksi, mutta kasvinsyöjäeläimillä on entsyymejä, jotka pystyvät hajottamaan selluloosaa glukoosiksi. Toisaalta pieni määrä selluloosaa on hyödyksi myös ihmisen ruokavaliossa kuidun lähteenä.