В зависимости от количества атомов углерода, которые образуют молекулу углевода их подразделяют на 3 группы:

• моносахариды
• олигосахариды
• полисахариды.

Моносахариды - углеводы, в состав которых входит от 3 до 10 атомов углерода. Самые короткие моносахариды - триозы, содержат 3 атома углерода в молекуле. Самые длинные - гексозы - 6 атомов углерода. Молекулы, содержащие менее 3, или более 6 атомов углерода, как правило, нестабильные и быстро распадаются.

К моносахаридам, наиболее часто встречающимся в клетке относятся:

• пируват (пировиноградная кислота) - триоза, основной участник реакций энергообмена.
• эритроза - тетроза.
• рибоза, дезоксирибоза - пентозы, входящие в состав нуклеиновых кислот.
• фруктоза, глюкоза, манноза, галактоза - гексозы. Они могут иметь линейную структуру или циклическую (замкнутую в кольцо). Фруктоза и глюкоза имеют одинаковую структурную формулу - С₆H₁₂O₆, но разное строение молекулы. Фруктоза представляет из себя пятичленный цикл, а глюкоза - шестичленный.

Олигосахариды - углеводы, в состав которых входит от 2 до 10 моносахаридный остатков (моносахаридов). Частным случаем олигосахаридов являются дисахариды - углеводы, в состав которых входит 2 моносахаридных остатка.

Наиболее важные дисахариды для клетки:
Лактоза - "молочный сахар". Это дисахарид, в состав которого входят галактоза и глюкоза. Лактоза содержится в молочных продуктах и является основным питательным веществом для молочнокислых бактерий. За расщепление данного сахара отвечает фермент лактаза. У большинства людей данный фермент не вырабатывается во взрослом возрасте, поэтому многие люди, следящие за своим здоровьем, отказываются от молочных продуктов. В то же время ферментированные продукты - продукты, в которых содержатся молочнокислые бактерии отлично усваиваются организмом. К таким продуктам относятся йогурты, сметана, творог и т.д.

Сахароза - всем известный сахар. Именно его добавляют в большинство десертов. Молекула сахарозы состоит из одного остатка глюкозы и одного остатка фруктозы. Это быстрый углевод, который расщепляется сразу в ротовой полости человека под действием фермента амилазы и даёт "сладкий" вкус. Такая быстрая энергия помогала организму выжить при повышенных физических нагрузках на протяжении всей эволюционной истории человека. Именно поэтому вкус сахарозы вызывает положительные эмоции.

Мальтоза - дисахарид, включающий в состав две молекулы глюкозы.

Углеводы выполняют следующие функции в организме:

1. Строительная. Целлюлоза - полисахарид, образующий клеточную стенку растений. Муреин - полисахарид, входящий в состав клеточной стенки бактерий. Углеводы входят в состав гликокаликса у животных. Гликокаликс - Соединения углеводов с белками (протеинами) называют гликопротеины. Соединения углеводов с жирами - гликолипиды.
2. Энергетическая. При расщеплении 1 г углеводов, в среднем, образуется 17 КДж энергии (= 4 ккал). Более короткие углеводные цепи расщепляются быстрее. К таким углеводам относятся "простые сахара". Они имеют сладкий вкус и от 3 до 6 атомов углерода. Более длинные цепи углеводов расщепляются медленнее. Некоторые сложные углеводы (полисахариды) организм человека расщеплять не способен. К таким углеводам относится уже известная нам целлюлоза, образующая клеточные стенки растений. В нашем организме целлюлозу расщепляют симбиотические бактерии кишечника. Именно клеточные стенки растений называют клетчаткой, которая является основной пищей полезной микрофлоры кишечника.
3. Запасающая. Данную функцию выполняют полисахариды: крахмал и гликоген. Крахмал - основное запасающее вещество растений, гликоген - запасающий углевод животных и грибов.
4. Защитная. Примерами защитных углеводов могут служить слизи и камеди, выделяемые различными организмами. Например, слизь, выделяемая улиткой содержит муцин - углевод.