Zaharidele sunt una dintre cele mai importante biomolecule din lume. Cunoscuți și sub numele de carbohidrați, aceștia sunt responsabili pentru diferite roluri în toate lucrurile vii, în special în controlul energiei din celule, precum și pentru asigurarea integrității structurale. În plus, zaharidele oferă un rol în sistemul imunitar, dezvoltare și fertilizare.
Aceste molecule sunt cea mai abundentă materie organică de pe planetă. Ele oferă coloana vertebrală de bază a stocării energiei, alimentează funcția celulară și stabilesc procesele metabolice. De asemenea, zaharidele formează cadrul structural pentru acidul ribonucleic (ARN) și acidul deoxoribonucleic (ADN) cu zaharurile bazice riboză și dezoxiriboză. Pereții celulari bacterieni și vegetali sunt formați din biomoleculă, ceea ce duce la abundența sa copleșitoare. În cele din urmă, acești carbohidrați joacă rolul cheie în controlul interacțiunilor celulelor în sine, precum și a colecțiilor de celule. Acest lucru este cauzat de legătura zaharidelor cu proteine și lipide.
Zaharidele sunt compuse din doi compuși de bază: aldehide și cetone, ambele conținând o grupare carbonil compusă din atomi de carbon și oxigen cu dublu legătură. Aldehidele au adăugarea unui atom de hidrogen, în timp ce cetonele se leagă cu doi atomi de carbon suplimentari. Cu toate acestea, există forme suplimentare de zaharide care prezintă legături covalente în care electronii sunt împărțiți de oxigen și hidrogen. Acestea sunt cunoscute ca grupări hidroxil.
Când se colectează un compus pentru această biomoleculă, acesta este cunoscut ca monozaharid. Exemplele majore ale acestora sunt glucoza, galactoza și fructoza. Glucoza este cunoscută și sub denumirea de zahăr din sânge și este sursa majoră de energie pentru o celulă. Galactoza și fructoza sunt, de asemenea, zaharuri majore. Galactoza se găsește cel mai ușor în lapte și produse lactate, în timp ce fructoza se găsește în majoritatea legumelor și fructelor.
Monozaharidele se îmbină împreună în grupuri legate cunoscute sub numele de polizaharide. Polizaharidele sunt în esență structuri de carbohidrați formate din unități repetate legate chimic. Această formă de legătură este cunoscută sub numele de legătură cosidică. De obicei, polizaharidele se formează în compuși liniari; pot apărea totuși diverse ramificări, modificându-se forma. Polizaharidele sunt cunoscute ca macromolecule și prezintă o serie de proprietăți diferite, cum ar fi repoziționarea atomilor și posibila insolubilitate în apă. Un exemplu de repoziționare este sub formă de ADN. ADN-ul este doar ARN cu o versiune modificată a ribozei numită deoxiriboză.