Die Monosaccharide:
Diese Einfachzucker sind mehrwertige Alkohole und weiters Carbonylverbindungen mit einer Carbonylgruppe. Handelt es sich bei solch einer Carbonylgruppe um eine Endständige (Aldehyd), so bezeichnet man diese als Aldosen. Eine Carbonylgruppe welche sich in einer Kette befindet (Keton), bezeichnet man als Ketose. Einfache Zucker sind beispielsweise Biosen, Triosen, Tetrosen, Pentosen oder Hexosen. Diese Nomenklatur erscheint anfangs zwar etwas verwirrend, lässt sich aber anhand eines Beispieles leicht nachverfolgen: Bei einer Aldopentose handelt es sich um ein Aldehyd mit 5 Kohlenstoffatomen und 4 OH-Gruppen; eine Ketohexose ist ein Keton mit 6 Kohlenstoffatomen und 5 OH-Gruppen. Zu den wichtigsten Monosacchariden zählen die Ribose, die Glucose, die Fructose und die Galactose.
Die Ribose zählt vor allem bei den Ribonukleinsäuren (RNS bzw. RNA) zu den wichtigsten Bestandteilen. Dort ist die Ribose speziell für die Eiweißbildung zuständig. Aber auch bei einigen Coenzymen wie ATP ist Ribose zu finden.
Glucose, auch als Traubenzucker da in Weintrauben auffindbar bezeichnet, zählt mit größter Wahrscheinlichkeit zu den wichtigsten Monosacchariden. Zu finden ist Glucose in zahlreichen Früchten und Honigsorten aber auch in Disacchariden wie Malzucker, Milchzucker und Rohrzucker. Außerdem ist Glucose ein Baustein von der Stärke und der Cellulose.
Bei der Stärkeverdauung im menschlichen Köper wird Glucose abgebaut und dadurch dem Blut beigemengt. Dieser Glucosegehalt im Blut, welcher etwa 0,1 Prozent der gesamten Blutmenge ausmacht, wird als Blutzucker bezeichnet und dient als Nährstoffreserve. Dieser Blutzuckergehalt wird durch Hormone bestimmt und normalerweise auf einem konstanten Wert gehalten. Die „Werkzeuge“ des Körpers, um diesen Level konstant zu halten, sind auf der einen Seite das Insulin, welches den Blutzuckerspiegel senkt, auf der anderen Seite das Glucagon und das Adrenalin, welche den Blutzuckerspiegel erhöhen. Bei zuckerkranken Personen (näheres siehe unter Diabetes) ist dieser Kreislauf gestört und muss ärztlich behandelt werden. Da Glucose als wichtige Nährstoffreserve gilt, wird sie oft vor sportlichen Wettkämpfen oder geistigen Anstrengen wie Prüfungen oder Reden in Form von Traubenzucker dem Menschen zugeführt. Eine leistungssteigernde Wirkung konnte bis heute allerdings nicht nachgewiesen werden. Sehr wohl aber wird Glucose bei kranken Personen in Form einer Glucoselösung verabreicht. Einen weiteren Namen, nämlich Dextrose, besitzt Glucose aufgrund ihrer rechtsdrehenden Wirkung.
Einen nahen Verwandten der Glucose stellt die Galactose dar. Diese unterscheidet sich nur gering von der Glucose und zwar in der Stellung der OH-Gruppe am vierten Kohlenstoffatom. Vorzufinden ist die Galactose unter anderem im Milchzucker.
Fructose, welche im Aufbau der Glucose sehr ähnlich ist, kommt insbesondere in Früchten und im Honig vor und wird deshalb auch als Fruchtzucker bezeichnet. Auch der Name Laevulose wird oft mit ihr in Verbindung gebracht, wobei dieser Name auf ihrer Eigenschaft, dass sie stark linksdrehend ist, basiert. Geschmacklich ist Fructose süßer als Glucose (dies bewirkt den dominanten Geschmack vom Zucker im Honig). Somit hat man den Vorteil, dass man mit demselben Zuckergehalt einen süßeren Geschmack hervorrufen kann. Diese Eigenschaft wird übrigens bei schwacher Diabetes ausgenützt.
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