Koolhidrate is organiese verbindings wat 'n belangrike rol in lewende organismes speel. Hulle het die algemene formule (CH2O)n, waarvan ook hul benaming - "hidrate van koolstof" - afgelei is. Die eenvoudigste koolhidrate issuikers wat uit vyf (pentoses) of ses (heksoses) koolstofatome kan bestaan.
Hierdie suikermolekule kom gewoonlik as ringe voor en staan bekend asmonosakkariede, soos byvoorbeeld glukose en fruktose. Verbindings van twee molekule worddisakkariede genoem;tafelsuiker ofsukrose (met een glukose- en een fruktose-eenheid per molekuul) is die bekendste voorbeeld.
Kettings van tussen drie en ses monosakkariede word oligosakkariede genoem, terwyl langketting-polimere van suikermolekule aspolisakkariede bekend staan. Polisakkariede speel 'n belangrike rol as verbindings wat energie kan stoor, soos byvoorbeeldstysel in plante englikogeen in diere. Ander polisakkariede is strukturele molekule soos byvoorbeeldsellulose (wat in die wande van plantselle voorkom) enchitien (wat in die selwande van fungi en in die eksoskelette van baie ongewerwelde diere aangetref word).
Koolhidrate kan ongeveer met die formuleC(H2O)n weergegee word, maar dit bestaan uit molekule waarvan die meeste koolstofatome 'n-OH alkoholgroep en een 'n C=O-karbonielgroep dra.[1]
Die α- en β-anomere van glukose. Die posisie van diehidroksielgroep (rooi of groen) kan verskillend wees teenoor koolstofatoom 5 se CH2OH groep: hulle het ofwel dieselfde absolute konfigurasies (R,R of S,S) (α), ofwel die teenoorgestelde absolute configurasies (R,S or S,R) (β).[2]
aldose met 'naldehied-groep, byvoorbeeld glukose, 'n aldoheksose
ketose met 'nketoon-groep, byvoorbeeld fruktose, 'n ketoheksose
Die pentoses en heksose kan lineêre kettings of ringe vorm. Die ringvorming tree op deurdat die karbonielgroep van 'n molekuul reageer met 'n hidroksielgroep op dieselfde molekuul en daarby 'n sikliese hemiasetaal of hemiketaal vorm.
Die ringsluiting kan tot verskeiestereo-isomere (anomere) lei. Hierdie verskil is baie belangrik vir die vorming van polimere sakkariede. Die produk van hierdie ringsluitingsreaksie word 'npiranose genoem indien n=6. Byvoorbeeld D-Glukose vorm α- of β-D-glukopiranose. Indien n=5 word dit 'nfuranose genoem. Hierdie reaksie is 'n ewewig en die β-vorm is ~63% teenwoordig teenoor ~36% vir di α-vorm.[3]
