Monosacharidemoleculen

Monosacharidemoleculen, vaak monosachariden genoemd, zijn de eenvoudigste koolhydraten en bestaan uit één enkel suikerresidu. Ze kunnen niet verder worden gehydrolyseerd tot kleinere koolhydraatmoleculen. De algemene molecuulformule is (CH2O)n, waarbij n doorgaans tussen de 3 en 7 ligt.

In oplossing bestaan ze zowel in open vorm als in cyclische vormen. Cyclisatie ontstaat wanneer de carbonylgroep reageert met een hydroxylgroep, waardoor een hemiacetaal- of hemiketaalring wordt gevormd. In deze cyclische vorm bevindt zich een anomeren koolstof; α- en β- configuraties komen voor en mutarotatie zorgt voor snelle uitwisseling tussen deze vormen.

Monosachariden worden onderverdeeld in aldosen en ketosen, afhankelijk van de aanwezigheid van een aldehyde- of ketogroep. Tot de veel voorkomende aldosen behoren glyceraldehyde, ribose en glucose (en galactose); ketosen omvatten dihydroxyacetone en fructose. Ze variëren in lengte van drie tot zeven koolstofatomen, met triose-, tetrose-, pentose- en hexose-typen als belangrijkste groepen.

Ze fungeren als bouwstenen van grotere koolhydraatkijken, zoals disachariden (bijv. sucrose, lactose, maltose) en polysachariden (zoals zetmeel en cellulose). Verder worden monosachariden vaak gefosforeerd tot activeringsvormen, bijvoorbeeld glucose-6-fosfaat, die betrokken zijn bij de glycolyse en andere metabole routes. In planten en dieren dragen ze bij aan energielevering, cellulaire ruimtelijke structuur en biosynthese. Mono-sachariden komen in veel voedingsmiddelen voor, zoals fruit, honing en sappen.