Среди углеводов различают моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды – углеводы, молекулы которых содержат от двух до семи атомов углерода и больше, один из которых образует карбонильную группу. В зависимости от количества атомов углерода их называют тетрозой, пентозой, гексозой, гептозой. В природе наиболее распространены гексозы и пентозы. К гексозам, например, относится глюкоза (декстроза). Она встречается в зеленых частях растений, семенах, различных ягодах и фруктах. Особенно много ее в зрелом винограде, откуда она и получила свое второе название – виноградный сахар. Из нее построены крахмал, целлюлоза, гликоген. Глюкоза постоянно находится в крови человека, нормальное содержание ее колеблется от 0,085 до 0,120 %. При кратковременном приеме с пищей большого количества глюкозы процентное содержание ее значительно возрастает и она выводится с мочой. А при сахарной болезни (диабете) в крови всегда много глюкозы и она почти постоянно присутствует в моче. В медицине чистая глюкоза в виде 20– и 40 %-ного раствора применяется для внутривенных инъекций.

В состав сложных полисахаридов (слизей и гемицеллюлоз) входит моносахарид манноза, который образован из многоатомного спирта маннита. Маннит содержится в каротиносодержащих растениях (морковь), луке, сливах, грибах, различных водорослях, ананасах. Особенно богата маннитом морская капуста. Моносахарид галактоза входит в состав трисахарида раффинозы, полисахарида агар-агара, гемицеллюлоз, а также молочного сахара (лактозы). Плодовый сахар – фруктоза (левулеза) в основном содержится в плодах и зеленых частях растений, в нектаре цветов. Фруктоза имеет наибольшую из всех сахаров сладость. Она входит в состав сахарозы и полисахаридов, встречающихся в цикории и некоторых других растениях. Чистая фруктоза получается при гидролизе инулина и сахарозы. При окислении шестиатомного спирта сорбита образуется сорбоза – промежуточный продукт синтеза витамина С (аскорбиновой кислоты). Много ее образуется при бактериальном сбраживании сока рябины. Богаты сорбитом сливы, персики, абрикосы, яблоки, вишни, груши. Чистый сорбит служит заменителем сахара для больных диабетом. Кроме того, его применяют при некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени и др.

В небольших количествах встречаются в созревших фруктах пентозы. К ним относятся арабиноза, входящая в состав некоторых слизей, пектиновых веществ, гемицеллюлозы; ксилоза, также встречающаяся в составе слизей и гемицеллюлозы (используется в кондитерском производстве); рибоза и дезоксирибоза, входящие в состав нуклеиновых кислот.

Олигосахариды – углеводы, состоящие из небольшого количества моносахаридов, чаще всего гексоз. Наибольшее значение из них имеют дисахариды, к которым относится и сахароза – свекловичный или тростниковый сахар, состоящий из остатков молекул глюкозы и фруктозы. Сахароза встречается в листьях, стеблях, семенах, фруктах, ягодах, корнях и клубнях различных растений. Этот важнейший питательный и вкусовой продукт получают обычно из сахарной свеклы, содержащей его до 27 %, и сахарного тростника – до 20 %.

Солодовый сахар (мальтоза) в свободном виде в природе не встречается, но образуется в пищеварительном тракте при ферментативном расщеплении крахмала. Мальтоза также построена из глюкозы. Большое количество ее содержится в солоде, получающемся при хранении зерен злаков в теплом и влажном помещении. В рожках спорыньи, грибах, водорослях, а также в некоторых высших растениях встречается грибной сахар – трегалоза, при гидролизе которой образуется глюкоза. Из глюкозы образована и целлобиоза – основная строительная единица клетчатки.