Ogljikovi hidrati vključujejo sladkorje in škrobe, pa tudi nepogrešljivo, a hkrati pomembno sestavino prehrane, vlaknin. Vse tri vrste ogljikovih hidratov so tesno povezane kemično. Sestavljajo jih ena ali več sladkornih enot, imenovane monosaharidi, od katerih je vsaka sestavljena iz elementov ogljika, vodika in kisika. Znak enote ogljikovih hidratov je, da ima kemično formulo, v kateri je količina ogljika enaka količini kisika in dvakrat več atomov vodika kot atomov ogljika.
Ogljik
Kot mnoge organske spojine, kar pomeni molekule življenja, imajo ogljikovi hidrati tisto, kar se pogosto imenuje "ogljikova hrbtenica". To pomeni, da je celotna oblika molekule določena z ogljikom, medtem ko ogljik določi strukturo molekule, na splošno ne sodeluje v znatnem deležu kemijskih reakcij molekule. Ogljikovi hidrati imajo lahko različno število atomov ogljika, vendar je najpogostejši monosaharidi in gradbeni blok večine ogljikovih hidratov glukoza, ki ima šest atomov ogljika. Pojasnite Drs. Reginald Garrett in Charles Grisham v svoji knjigi "Biokemija", molekula glukoze sestavlja obroč s petimi ogljikovimi atomi in enim atomom kisika, s šestim atomom ogljika, pritrjenim kot bočna roka na obroču.
Kisik
Kisik je pogost v organskih molekulah in je sestavni del vseh treh makrohranil - beljakovin in maščob, pa tudi ogljikovih hidratov. V ogljikovih hidratih kisik ne pomaga samo določiti celotne oblike sladkornih obročev - obstaja tudi atom kisika kot član glavnega glukoznega obroča in prstanov drugih običajnih monosaharidov - ampak tudi pomaga povečati topnost v vodi sladkorjev . Pojasnite Drs. Mary Campbell in Shawn Farrell v svoji knjigi "Biokemija", šestih atomov kisika v glukozi in mnogih kisikovih atomov v drugih ogljikovih hidratih, naredijo molekule sposobne raztapljanja v krvnem obtoku in drugih tekočinah na vodni osnovi.
Vodik
S čisto količino atomi vodika predstavljajo približno polovico vseh atomov v danem ogljikovem hidratu. Glukoza je na primer sestavljena iz skupaj 24 atomov, od tega 12 vodikovih. Za razliko od ogljika, ki določa celotno strukturo in obliko molekule, atomi vodika niso posebej vpleteni v določanje oblike. Lahko pa sodelujejo v kemijskih reakcijah. V primeru glukoze in drugih ogljikovih hidratov vodik pomaga povečati topnost v vodi molekule, kjer je vezan na kisik, in prav tako predstavlja sposobnost, da se mnoge sladkorne enote med seboj povezujejo, da tvorijo ogljikove hidrate z dolgimi verigami, kot je škrob, razložiti Drs . Garrett in Grisham.