צורת ה – D וצורת ה – L
לרוב חד הסוכרים ישנן שתי צורות המכונות איזומרים, למעשה אלו צורות המהוות תמונות מראה.
לדוגמה: גלוקוז קיים כ – D glucose אך גם כ – L glucose.

רוב החד סוכרים בטבע הינם בצורת ה – L, אך ישנם חריגים, לדוגמה ארבינוז. ארבינוז הינו חד סוכר אשר נמצא בסיבים תזונתיים בצורת ה – L.

גוף האדם אינו יכול לנצל את צורת ה – L להפקת אנרגיה. L glucose, האיזומר של גלוקוז, L glucose אינו קיים בטבע, אך ניתן לייצרו באופן מלאכותי. גוף האדם אינו יכול לנצל את ה – L glucose לשם הפקת אנרגיה משום שאינו יכול לעבור זרחון על יד הקסוקינאז – אנזים המפתח בגליקוליזה.

משפחות האלדוזות והקטוזות

ניתן לסווג את חד הסוכרים על פי סוג הפחמן הקרבונילי. הפחמן הקבונילי עשוי ליצור קבוצת אלדהיד או קבוצת קטון. חד סוכרים בעלי קבוצת קטון מכונים קטוזות ואילו חד סוכרים המכילים אלדהיד מכונים אלדוזות.

חד הסוכרים מסווגים על פי מספר הפחמנים שבהם. חד סוכרים בעלי שלושה פחמנים נקראים טריוזות, חד סוכרים בעלי ארבעה פחמנים נקראים טטרוזות, חד סוכרים בעלי חמישה פחמנים נקראים פנטוזות ואילו חד סוכרים בעלי שישה פחמנים נקראים הקסוזות.

טריוזות – חד סוכרים בעלי 3 פחמנים.
משפחת הטריוזות מונה 2 חד סוכרים:

• גליצראלדהיד – Glyceraldehyde.
• דהידרוקסיאצטון – Dihydroxyacetone.

טטרוזות – חד סוכרים בעלי 4 פחמנים.
משפחת הטטרוזות מונה 3 חד סוכרים:

• אריתרוז – Erythrose.
• טראוז – Threose.
• אריתרולוז – Erythrulose.

פנטוזות – חד סוכרים בעלי 5 פחמנים.
ניתן לסווג את משפחת הפנטוזות לאלדופנטוזות – חד סוכרים בעלי קבוצת אלדהיד
ולקטופנטוזות - חד סוכרים בעלי קבוצת קטון.

אלדופנטוזות:
• ריבוז – Ribose.
• ארבינוז – Arabinose.
• קסילוז – Xylose.
• ליקסוז – Lyxose.

קטופנטוזות:
• ריבולוז – Ribulose.
• קסילולוז – Xylulose.

הקסוזות – חד סוכרים בעלי 6 פחמנים.
ניתן לסווג את משפחת ההקסוזות לאלדוהקסוזות – חד סוכרים בעלי קבוצת אלדהיד
וקטוהקסוזות - חד סוכרים בעלי קבוצת קטון.

אלדוהקסוזות:
• אלוז - Allose.
• אלתרוז – Altrose.
• גלוקוז – Glucose.
• מנוז – Mannose.
• גולוז – Gulose.
• אידוז – Idose.
• גלקטוז – Galactose.
• טאלוז – Talose.

קטוהקסוזות:
• פסיכוז – psicose.
• פרוקטוז – fructose.
• סורבוז – sorbose.
• טאגטוז – tagatose.

הפטוזות– חד סוכרים בעלי 7 פחמנים.
ניתן לסווג את משפחת ההפטוזות לאלדוהפטוזות – חד סוכרים בעלי קבוצת אלדהיד
וקטוהפטוזות - חד סוכרים בעלי קבוצת קטון.

אלדוהפטוזות:
מנוהפטוז – Manoheptose.
גלוקוהפטוז – Glucoheptose.

קטוהפטוזות:
סדוהפטולוז – Sedoheptulose.
מנוהפטולוז – Mannoheptulose.

אמינו סוכרים, דאוקסי סוכרים וסוכרים חומציים

חד סוכרים עשויים לעבור שינויים מעבר למבנה הבסיסי. סוגי חד סוכרים שונים כוללים, אמינו סוכרים, דאוקסי סוכרים וסוכרים חומציים.

אמינו סוכרים
אמינו סוכרים - Amino shugars הינם חד סוכרים בהם אחת מקבוצות ההידרוקסיל הוחלפה בקבוצה אמינית – NH₂ – או NH-R.

דאוקסי סוכרים
דאוקסי סוכרים - Deoxy sugars, הינם חד סוכרים בהם אחת מקבוצות ההידרוקסיל הוחלפה באטום מימן.

סוכרים חומציים
סוכרים חומציים - acidic sugar , הינם חד סוכרים אשר מכילים קבוצת קרבוקסיל COOH או יון קרבוקסילט ^-COO המתקבל בתמיסה מימית.

פרוקטוז - קטוז.

בעל קבוצת קטון.

גלוקוז - אלדוז.

בעל קבוצת אלדהיד.

חד סוכרים - Monosaccharide

חד סוכרים הינם היחידות הבסיסיות ביותר, אשר מהן נבנים דו סוכרים או רב סוכרים.
נהוג להחליף את המושגים חד סוכרים לפחמימות פשוטות ואת המושג רב סוכרים לפחמימות מורכבות, אך למעשה המילים פשוט או מורכב מרמזות רק על מספר היחידות אשר מהן הסוכר = פחמימה בנוי.

המושג "פחמימות ריקות" –מתייחס למקורות תזונתיים אשר מספקים פחמימות – חד סוכרים, דו סוכרים או רב סוכרים. המילה "ריקות" מתייחסת למקורות תזונתיים אשר מלבד פחמימות, ערכם התזונתי דל, כלומר הינם דלים בסיבים תזונתיים, ויטמינים ומינרלים.

נוסחה כללית
חד סוכרים בנויים מאטומי ממימן, פחמן וחמצן. נוסחתם הכללית הינה C_nH_2nO_n, לדוגמה: נוסחתו של גלוקוז הינה: C₆H₁₂O₆.

מבנה

חד סוכרים עשויים לשמור על מבנה פתוח או לשנות את המבנה הפתוח למבנה טבעתי, לפיכך נהוג להציג את מבנה חד הסוכרים במספר אופנים:

• צורת הצגה של המבנה הפתוח, היטל פישר - Fischer projection. היטל פישר מציג באופן דו ממדי מבנה תלת ממדי של מולקולות אורגניות, בניהן גם חד סוכרים.

• צורת הצגה של מבנה סגור טבעתי, היטל הייוורת - Haworth projection.

• צורת הצגה של מבנה סגור טבעתי, היטל כיסא - Chair form.

α-D-glucopyranose

D-glucose

היטל כיסא של גלוקוז:

היטל הייוורת של גלוקוז:

היטל פישר של גלוקוז:

לפגישת היכרות ללא
התחייבות וללא תשלום