Аміноцукри
З моносахаридів при заміщенні гідроксильних груп на аміногрупу (-NH2) утворюються аміноцукри. В організмі людини найбільш важливими аміноцукрами є глюкозамін і галактозамін:
Вони входять до складу складних вуглеводів мукополісахаридів, які виконують захисну й специфічну функції, характерні для слизу, склоподібного тіла ока, синовіальної рідини суглобів, системи згортання крові й ін.
Із глюкози в процесі її окислення або відновлення утворюються функціонально важливі речовини: аскорбінова кислота, спирт сорбіт, глюконова, глюкуронова, сіалові й інші кислоти.
Рибоза й дезоксирибоза
Ці вуглеводи у вільному вигляді зустрічаються рідко. Частіше вони входять до складу складних речовин, тобто використовуються в організмі в пластичних процесах. Так, рибоза входить до складу нуклеотидів (АТФ, АДФ, АМФ) і РНК, а також багатьох коферментів (НАДФ, НАД, ФАД, ФМН, КоА). Дезоксирибоза входить до складу ДНК. В організмі рибоза й дезоксирибоза (як й інші пентози) перебувають у циклічній формі.
Гліцериновий альдегід і диоксіацетон
Вони утворюються в тканинах організму в процесі метаболізму глюкози й фруктози. Будучи ізомерами, ці тріози здатні до взаємоперетворення:
У тканинах організму в процесі метаболізму вуглеводів і жирів утворюються фосфорні ефіри гліцеринового альдегіду й фосфодиоксіацетону. Фосфогліцериновий альдегід є високоенергетичним субстратом біологічного окислення. У процесі його окислення утворюється АТФ, піровиноградна кислота (ПВК) і молочна кислота (лактат).
Моносахариди легко вступають у хімічні взаємодії, тому рідко зустрічаються в живих організмах у вільному стані. Особливо важливими для організму похідними моносахаридів є олігосахариди.
Олігосахариди
Це складні вуглеводи, побудовані з невеликої кількості (від 2 до 10) залишків моносахаридів.
Дисахариди - складні цукри, кожна молекула яких при гідролізі розпадається на дві молекули моносахаридів. За будовою дисахариди - це глікозиди, у яких 2 молекули моносахаридів з'єднані глікозидним зв'язком. Дисахариди поряд з полісахаридами є одними із основних джерел вуглеводів у їжі людини й тварин. Основними дисахаридами є сахароза, мальтоза й лактоза.
Мальтоза
Мальтоза - (фруктовий цукор) складається із двох молекул глюкози, з'єднаних 1,4-глікозидним зв'язком:
Мальтоза - α-глюкопіранозил-(1->4)-α -глюкопіраноза, утворюється як проміжний продукт при дії амілаз на крохмаль (або глікоген), містить 2 залишки α-D-глюкози (назва цукру, напівацетальний гідроксил якого бере участь в утворенні глікозидного зв'язку, закінчується на “ил”).
Багато мальтози міститься в солодових екстрактах злаків, пророслих зернах. Вона утворюється в шлунково-кишковому тракті в процесі гідролізу крохмалю або глікогену. При травленні розпадається на дві молекули глюкози під впливом ферменту мальтази.
Сахароза
Сахароза - (тростинний або буряковий цукор) складається із залишку глюкози й фруктози, з'єднаних між собою 1,2-глікозидним зв'язком, що утворюється при взаємодії гідроксильної групи першого атома вуглецю глюкози й гідроксильної групи другого атома вуглецю фруктози. Отже, це α -глюкопіранозил-(1->2)- β-фруктофуранозид
Сахароза є основним компонентом харчового цукру. У процесі травлення під впливом ферменту сахарази розщеплюється на глюкозу й фруктозу. На відміну від більшості дисахаридів сахароза не має вільного напівацетального гідроксилу й не володіє відновними властивостями. Гідроліз сахарози приводить до утворення суміші, що називають інвертованим цукром. У цій суміші переважає сильно лівообертальна фруктоза, що інвертує (змінює на зворотний знак) обертання правообертального розчину вихідної сахарози.