Вони є білими речовинами з солодкуватим смаком, кристалізуються та розчиняються у воді. Вони легко окислюються, перетворюючись на кислоти, саме тому вони, як кажуть, мають знижувальну силу (при окисленні вони відновлюються до іншої молекули). Це мономери решти вуглеводів, а це означає, що всі інші утворюються шляхом їх полімеризації (зв’язування).
Можна сказати, що моносахариди - це прості молекули, які відповідають загальній формулі (CH2O) n. Вони складаються з 3, 4, 5, 6 або 7 атомів вуглецю. Хімічно вони являють собою поліспирти, тобто вуглецеві ланцюги з однією групою -ОН на кожному вуглеці, в якій один вуглець утворює альдегідну групу або кетонову групу.
Моносахариди вивчаються двома способами представлення їх молекули.
- Лінійна формула Фішера.
- Циклічна формула Хаворта.
Чи не формула Фішера є молекулою моносахарида в лінійній формі, яка не відповідає дійсності, більше не служить для пояснення багатьох хімічних реакцій, однак, деякі автори використовували, щоб пояснити деякі з його властивостей.
Формула Хаворта в даний час визнана справжньою, тобто коли моносахарид не використовується. Ця формула циклічна, що змушує молекули приймати форму геометричних фігур, п’ятикутників, шестикутників тощо.
Не можна забувати, що моносахариди - це поліспирти, що мають альдегідну або кетонову групу.
Моносахариди класифікуються за кількістю атомів вуглецю та за положенням карбонільної групи в молекулі. За кількістю атомів вуглецю їх поділяють на:
- Тріози (3 атоми вуглецю).
- Тетроза (4 атоми вуглецю).
- Пентоза (5 атомів вуглецю).
- Гексоза (6 атомів вуглецю).
- Гептоза (7 атомів вуглецю).
Ці цукри складають мономерні одиниці вуглеводів, утворюючи полісахариди. Всі окремі моносахариди мають один або кілька асиметричних вуглеводів, мінус дигідроксиацетон. Найпростіший випадок, у гліцеральдегіду, має центр асиметрії, що породжує дві можливі конформації: D та L ізомери.
Коли карбонільна група знаходиться на кінці молекули, моносахарид буде альдозою. Коли карбонільна група знаходиться не в кінці, а в проміжному положенні, моносахарид перетвориться на кетоз.