نشاسته‌ها وسلولز به گروهی از ترکیبات که هیدرات کربن نامیده می‌شوند، تعلق دارند. نام مذکور از این واقعیت سرچشمه می‌گیرد که اکثر ترکیبات از این نوع دارای فرمول عمومی {TEX()} {C_x&(H_2O)_y} {TEX} هستند و بنابراین می‌توان آنها را هیدرات کربن نامید. ولی هیدراتهای کربن حاوی آب نیستند. آنها هیدروکسی آلدهیدها ، هیدروکسی کتونها یا مواد مشتق از آنها هستند.
هیدراتهای کربن مواد اصلی ترکیباتی هستند که گیاهان از آنها تشکیل شده اند. آنها غذاهای مهم حیوانات‌اند بدین معنی که زنجیرهای کربنی را برای ترکیباتی که توسط موجودات زنده سنتز می‌شوند فراهم می‌کنند و به عنوان ((منابع انرژی|منبع انرژی)) مورد استفاده قرار می‌گیرند. هیدرات کربن بر اساس درجه پلیمر شدن تراکمی ، به سه گروه تقسیم می‌شوند.
!مونوساکاریدها
مونوساکاریدها قندهایی ساده هستند که بر اثر ((فرایند هیدرولیز|هیدرولیز)) اسیدی به واحدهای ساده‌تر تفکیک نمی‌شوند. از هیدرولیز یک مولکول اولیگو ساکارید دو تا شش مولکول قند ساده‌تر بدست می‌آید و از هیدرولیز کامل یک مولکول پلی ساکارید ، مونومرهای مونوساکارید بسیار زیاد تولید می‌شود. تقریبا 70 مونو ساکارید شناخته شده اند که 20 تای آنها در طبیعت می باشد و در ((حیوانات)) یکی از اجزای سازنده خون است.
((ساختمان گلوکز)) است که فراوانترین قند موجود در طبیعت می باشد و در حیوانات یکی از اجزای سازنده خون است. ساختمان گلوکز است که فراوان ترین قند موجود در طبیعت می‌باشد و در ((حیوانات)) یکی از اجزای سازنده خون است. ساختمان گلوکز گروههای {TEX()} {– OH} {TEX} متعددی دارد و انحلال پذیری زیاد مونوساکاریدها در آب به این دلیل است که این گروههای {TEX()} {– OH} {TEX} با آب ((پیوند هیدروژنی)) ایجاد می‌کنند.
{TEX()} {– D} {TEX} گلوکز که به نامهای ((دکستروز)) ، قند انگور و ((قند خون)) نیز شناخته می‌شود و در ((آب‌نبات)) سازی تجاری بکار می‌رود. غالبا در مواردی که برای حفظ حیات منبع انرژی سریع مورد نیاز باشد محلول {TEX()} {– D} {TEX} ((فروکتوز)) ، مونوساکاریدی است که در بسیاری از میوه‌ها و همچنین در قند معمولی یافت می‌شود. ((گلوکز)) و فروکتوز مستقیما قابل جذب و هضم می‌باشند.
!الیگو ساکاریدها
متداولترین الیگو ساکاریدها ، دی ساکاریدها هستند که دو مونومر قند ساده در مولکول دارند. نمونه آنها سه قند دی ساکارید زیر است که مورد استفاده فراوان دارند و پس از هیدرولیز قابل جذب و هضم می‌باشند. ساکاروز (حاصل از ((نیشکر)) یا ((چغندر قند)) ) که مرکب از یک مونومر گلوکز و یک مونومر فروکتوز است.
*__((مالتوز)) (از ((نشاسته))) که مرکب از دو مونومر گلوکز است.__
*__((لاکتوز)) (از شیر) که مرکب از یک مونومر گلوکز و یک مونومر گالاکتوز (ایزومر نوری گلوکز) است.__
فرمول این دی ساکاریدها {TEX()} {C_12H_22O_11} {TEX} می باشد که جمع ساده‌ای از دو مونومر ساکارید {TEX()} {2C_6H_12O_6} {TEX} نیست. زیرا وقتی این دو مونومر ساکارید برای تشکیل دی ساکارید به هم پیوسته‌اند یک مولکول آب از آنها حذف شده است. ((ساکاروز)) با درجه خلوص زیاد به مقدار بسیار زیاد (بیشتر از 80 میلیون تن در سال) تولید می‌گردد. این ((قند)) که در اصل در هند و ((ایران)) تولید می‌شد، امروزه در جهان به عنوان ماده شیرین کننده مصرف می‌شود. در حدود 40 در صد ساکاروز جهان از چغندر و 60 درصد از نیشکر به دست می‌آید. ساکاروز ارزش کالریک زیادی دارد و برای ((تهیه کمپوت میوه)) ، ((مربا)) و ((ژله)) نیز بکار می‌رود.
!پلی ساکاریدها
فراوانترین پلی ساکاریدهای موجود در طبیعت ((نشاسته)) ، ((گلیکوژن)) و ((سلولز)) است. در ساختمان مولکولی این مواد بیش از 500 مونومر مونو ساکارید وجود دارد و وزن مولکولی آنها بیشتر از یک میلیون است. معمولیترین مونو ساکاریدی که برای ساختن پلی ساکاریدها بکار رفته ، {TEX()} {– D} {TEX} گلوکز است.<BR><BR>
*__نشاسته و گلیکوژن :__
نشاسته گیاهی ، بصورت دانه‌هایی یافت می‌شود که پوشش پروتئینی دارند. هرگاه این دانه‌ها بر اثر گرما خرد شوند از آنها نشاسته‌ای به نام ((آمیلوز)) بدست می‌آید که در آب داغ حل می‌شود و همچنین نشاسته‌ای بدست می‌آید که در آب حل نمی‌شود و آن را ((آمیلو پکتینی)) می‌گویند.<BR><BR> وبامحلول لوگل به رنگ ابی در می اید
**__آمیلوز :__
آمیلوز تقریبا 25 درصد غالب نشاسته‌های طبیعی را تشکیل می‌دهد. محلول ید ، آمیلوز را به رنگ آبی تیره و آَمیلو پکتینی را به رنگ سرخ در می‌آورد. آمیلوز از لحاظ ساختار ، یک پلیمر تراکمی راست زنجیر است که در هر مولکول آن بطور متوسط 200 مونومر آلفا {TEX()} {– D –} {TEX} گلوکز دارد. هر مونومر با مونومر دیگر با از دست دادن یک مولکول آب بهم پیوند یافته‌اند. درست مانند دو واحد ((مالتوز)).
**__آمیلو پکتین :__
یک مولکول آمیلو پکتینی ، نوعا در حدود 1000 مونومر آلفا {TEX()} {– D –} {TEX} گلوکز دارد که آرایشی آنها به صورت زنجیرهای شاخدار است. از هیدرولیز کامل آمیلو پکتین D- گلوکز حاصل می‌شود و از هیدرولیز جزئی آن مخلوطی تولید می‌شود که آنرا ((دکسترین)) می‌نامند. دکسترین به عنوان مواد افزاینده به غذاها و به عنوان ماده لعابدار ، ((چسب)) و مواد پایانی برای ((کاغذ)) و ((الیاف)) مصرف می‌شود.
**__((گلیکوژن)) :__
گلیکوژن یک مخزن انرژی در حیوانات است همان طور که نشاسته یک مخزن انرژی برای ((گیاهان)) محسوب می‌شود. زنجیرهای آلفا – گلوکز در گلیکوژن نسبت به زنجیرهای ((آمیلو پکتین|آمیلو پکتینی)) ، شاخه‌های بیشتری دارد.
*__((سلولز)) :__
سلولز فراوانترین پلی ساکارید در طبیعت است. سلولز همچون آمیلوز مرکب از واحدهای {TEX()} {– D} {TEX} گلوکز است. تفاوت میان ساختارهای سلولز و آمیلوز در پیوندهای میان واحدهای {TEX()} {– D} {TEX} گلوکز است. در سلولز تمام واحدهای گلوکز به شکل حلقه بتا است. در حالی که در آمیلوز آنها به شکل حلقه آلفا هستند. این تفاوت ساختار ظریف میان نشاسته و سلولز موجب تفاوت میان گوارش آن دو می‌شود. انسان و ((حیوانات گوشتخوار)) آنزیمهای لازم برای هیدرولیز سلولز را ندارند. اما در بسیاری از موجودات ریز مانند باکتریهای موجود در بخشهای گوارشی موریانه‌ها این آنزیمها وجود دارد.
{TEX()} {– D} {TEX} گلوکز را می‌توان از ((سلولز)) ، با حرارت دادن محلول معلقی از این پلی ساکارید در حضور یک اسید قوی بدست آورد. در حال حاضر نمی‌توان چوب را به طریقی که اقتصادی باشد هیدرولیز کرد و از آن {TEX()} {– D} {TEX} گلوکز کافی برای تامین نیازهای روز افزون غذایی جهان بدست آورد. ((کاغذ)) ، ((ریون)) ، ((سلوفان)) و ((پنبه)) عمدتا از سلولز ساخته شده اند. خواص پنبه را که در حدود 98 درصد سلولز دارد می توان بر حسب ساختار آن توضیح داد. گروه کوچکی از مولکولهای سلولز ، هر یک با 2000 تا 9000 واحد {TEX()} {– D –} {TEX} گلوکز ، تقریبا بطور نسبتا وسیعی از ((پیوند هیدروژنی|پیوندهای هیدروژنی)) ، یک لیف ماکروسکوپی مجموعه ای از چند لیف بسیار نازک است. خاصیت آب کشندگی پنبه نتیجه ایجاد لوله های مویین بسیار زیادی است که در آنها مولکولهای کوچکتر آب با پیوندهای هیدروژنی نگه داشته می شوند.
