Los monosacáridos son las unidades básicas fundamentales de los carbohidratos, siendo la glucosa el más importante para los seres vivos.
Las características y propiedades de los monosacáridos incluyen su estructura molecular formada por cadenas de carbono con grupos hidroxilo (OH) y un grupo carbonilo (C=O). Estos azúcares simples pueden existir tanto en forma lineal como cíclica, siendo la forma cíclica la más estable y común en la naturaleza. La glucosa, fructosa y galactosa son ejemplos esenciales que participan en diversos procesos metabólicos.
Los tipos de enlaces O-glucosídicos en glúcidos son fundamentales para la formación de azúcares más complejos. Estos enlaces se forman cuando el grupo hidroxilo de un monosacárido reacciona con otro monosacárido, liberando una molécula de agua. La clasificación de disacáridos y polisacáridos en bioquímica se basa en estos enlaces: los disacáridos como la sacarosa, lactosa y maltosa se forman por la unión de dos monosacáridos, mientras que los polisacáridos como el almidón, glucógeno y celulosa están compuestos por largas cadenas de monosacáridos unidos. El almidón es el principal polisacárido de reserva en plantas, el glucógeno cumple la misma función en animales, y la celulosa es un componente estructural esencial en las paredes celulares vegetales. La orientación espacial de estos enlaces determina las propiedades físicas y biológicas de los carbohidratos, influyendo en su digestibilidad y función en los organismos vivos.
Los carbohidratos desempeñan roles cruciales en el metabolismo energético, siendo la principal fuente de energía para las células. También tienen funciones estructurales importantes, como en el caso de la celulosa en plantas o los glucosaminoglicanos en tejido conectivo animal. Su metabolismo está finamente regulado por diversas enzimas y hormonas, siendo la insulina la principal hormona reguladora del metabolismo de la glucosa en mamíferos.