Углеводами их называют потому, что многие важнейшие представители данной группы веществ состоят из углерода, водорода и кислорода, причем соотношение между числом атомов водорода и кислорода в них такое же, как и в воде. Отсюда название углеводы. Однако теперь известен ряд соединений, входящих в группу углеводов, но содержащих в своих молекулах кроме водорода, кислорода и углерода азот, серу или фосфор.

Все углеводы подразделяются на простые и сложные.

Простые углеводы — кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде с общей формулой.

К ним относятся глюкоза, фруктоза и др. Сложные углеводы образуются в результате отщепления воды от нескольких простых углеводов. Вещества, состоящие из четырех — десяти моносахаридных звеньев, сравнительно низкомолекулярные соединения.

Они называются олигосахаридами, а углеводы, в молекулах которых количество моносахаридных звеньев больше десяти,- полисахаридами.

Последние очень широко распространены в природе и могут выполнять как опорные функции, так и роль запасных питательных веществ, например гликоген у животных. Общая формула гликогена молекулярный вес очень большой — от 104 до 106. Это полимер, в котором хранятся тысячи молекул глюкозы, с сильно разветвленной молекулой — одна точка разветвления приходится на каждые 12-18 звеньев глюкозы.

Такая структура гликогена не случайна, она идеально приспособлена для выполнения роли депо глюкозы в животном организме. Крупные молекулы гликогена не могут проходить через оболочку клетки.

Это обеспечивает стабильный источник энергии в виде глюкозы и облегчает регулирование концентрации свободной глюкозы, т. е. высвобождение моносахарида из запасной формы, когда концентрация низка, и перевод его в запасную форму, когда концентрация чрезмерно повышается.

Молекула гликогена постоянно меняет свои размеры: в период нехватки глюкозы макромолекула резко уменьшается, а в период избытка она разрастается.