Giống như một số monosaccharide khác, pentose tồn tại ở hai dạng, mạch hở (mạch thẳng) hoặc mạch vòng, dễ dàng chuyển hóa lẫn nhau trong dung dịch.[3] Dạng mạch thẳng (hở) của một pentose thường chỉ tồn tại trong các dung dịch với năm nguyên tử cacbon. Bốn trong số các nguyên tử carbon có mộtnhómhydroxyl (–OH), được nối với nhau bằng mộtliên kết cộng hóa trị và một nguyên tử carbon tạo nhómcarbonyl (C = O). Các liên kết còn lại của các nguyên tử carbon liên kết với sáu nguyên tửhydro. Do đó, cấu trúc của dạng mạch thẳng là H–(CHOH)x–C(=O)–(CHOH)4-x–H, trong đóx là 0; 1 hoặc 2.
Thuật ngữ "pentose" đôi khi được giả định bao gồmdeoxypentose, chẳng hạn nhưdeoxyribose: các hợp chất có công thức chungC 5H 10O 5-y được mô tả là có nguồn gốc từ pentose bằng cách thay thế một hoặc nhiều nhóm hydroxyl bằng nguyên tử hydro.
Các aldopentoses là một nhóm của pentose, ở dạng mạch thẳng, có carbonyl ở carbon số 1, tạo thànhdẫn xuất aldehyde có cấu trúc H–C(=O)–(CHOH)4–H. Ví dụ quan trọng nhất làribose. Ketopentose có carbonyl ở vị trí 2 hoặc 3 tạo thànhdẫn xuất keton có cấu trúc H–CHOH–C(=O)–(CHOH)3–H (2-ketopentose) hoặc H–(CHOH)2–C(=O)–(CHOH)2–H (3-ketopentose). Loại thứ hai không xuất hiện trong tự nhiên và rất khó tổng hợp.
Ở dạng mạch hở, có 8 aldopentose và 4 2-ketopentose, các đồng phân lập thể khác nhau về vị trí không gian của các nhóm hydroxyl. Các dạng này thường gặp trong các cặp đồng phân quang học, thường được ký hiệu "D" hoặc "L" theo các quy tắc danh pháp hữu cơ (độc lập với hoạt tính quang học của chúng).
Các aldopentose có ba trung tâm bất đối xứng, do đó, các phân tử này có thể có tám (23)đồng phân lập thể khác nhau.
Ribose là một thành phần củaRNA và phân tử liên quan,deoxyribose là một thành phần củaDNA. Đường pentose được phosphoryl hóa là sản phẩm quan trọng của con đường pentose phosphate, quan trọng nhất làribose 5-phosphate (R5P), được sử dụng trong quá trình tổng hợpnucleotit, axit nucleic và erythrose 4-phosphate (E4P), được sử dụng trong quá trình tổng hợp chất amino acid thơm.
Dạng đóng hoặc mạch vòng của một pentose được tạo ra khi nhóm carbonyl tương tác với một nhóm hydroxyl trong một nguyên tử carbon khác, biến carbonyl thành một hydroxyl và tạo ra mộtcầu nối ete –O– giữa hai nguyên tử cacbon. Phản ứng nội phân tử này tạo ra một phân tử dạng vòng bao gồm một nguyên tử oxy và thường là bốn nguyên tử cacbon; các hợp chất mạch vòng sau đó được gọi là furanose, vì có các vòng giống nhưete mạch vòngtetrahydrofuran.[3]
Sự đóng vòng biến carbon carboxyl thành tâm bất đối xứng (chiral), có thể có bất kỳ cấu hình nào trong hai cấu hình của đồng phân quang học, tùy thuộc vào vị trí của hydroxyl mới. Do đó, mỗi dạng mạch thẳng có thể tạo ra hai dạng vòng riêng biệt, được xác định bằng tiền tố "α" và "β".
Các thử nghiệm quan trọng nhất đối với pentose dựa vào việc chuyển đổi pentose thành furfural, sau đó phản ứng với chấtmàu. Trong thí nghiệm pentose củaTollens (không nên nhầm với thử nghiệm tráng gương bạc của Tollens để khử đường), vòng furfural phản ứng vớipphloroglucinol để tạo ra một hợp chất có màu;[4] Tương tự, trong thí nghiệm vớianilin acetate[5] và trong thí nghiệmBial vớiorcinol,[6] pentose phản ứng nhanh và mạnh hơn nhiều so với hexose.