הם חומרים לבנים עם טעם מתוק, מתגבשים ומסיסים במים. הם מתחמצנים בקלות והופכים לחומצות, ולכן אומרים שיש להם כוח מפחית (כאשר הם מחומצנים הם מצטמצמים למולקולה אחרת). אלה הם המונומרים של שאר הפחמימות, כלומר כל האחרים נוצרים על ידי פילמור (קשירה) של אלה.
ניתן לומר כי חד-סוכרים הם מולקולות פשוטות התואמות את הנוסחה הכללית (CH2O) n. הם מורכבים משלושה, 4, 5, 6 או 7 אטומי פחמן. מבחינה כימית הם פולי אלכוהולים, כלומר שרשראות פחמן עם קבוצה אחת -OH על כל פחמן, בהם פחמן אחד יוצר קבוצת אלדהיד או קבוצת קטון.
חד סוכרים נחקרים על ידי שתי דרכים לייצג את המולקולה שלהם.
- הנוסחה הליניארית של פישר.
- נוסחה מחזורית של Haworth.
נוסחת פישר מייצג מולקולה monosaccharide באופן ליניארי, אשר אינו תואם את המציאות, כבר לא אותו משרתת להסביר בתגובות כימיות רבות, אולם, כמה סופרים השתמשו כדי להסביר חלק מהנכסים שלה.
הנוסחה של הוורת 'מוכרת כיום כממשית, כלומר כאשר חד-סוכר נמצא בשימוש. נוסחה זו היא מחזורית, מה שגורם למולקולות לקבל צורה של דמויות גיאומטריות, מחומשות, משושים וכו '.
אסור לנו לשכוח שחד- סוכרים הם אלכוהול פולי שיש להם אלדהיד או קבוצת קטונים.
חד-סוכרים מסווגים לפי מספר אטומי הפחמן ולפי המיקום של קבוצת הפחמן במולקולה. על פי מספר אטומי הפחמן הם מחולקים ל:
- שלשות (3 אטומי פחמן).
- טטרוז (4 אטומי פחמן).
- פנטוזה (5 אטומי פחמן).
- משושה (6 אטומי פחמן).
- הפטוזה (7 אטומי פחמן).
סוכרים אלה מהווים את היחידות המונומריות של פחמימות ליצירת פוליסכרידים. לכל החד סוכרים הבודדים יש פחמן אסימטרי אחד או יותר, מינוס דיהידרוקסי אצטון. למקרה הפשוט ביותר, זה של גליצראלדהיד, יש מרכז א-סימטריה, שמוליד שני קונפורמציות אפשריות: איזומרים D ו- L.
כאשר קבוצת הקרבוניל נמצאת בקצה המולקולה, החד-סוכר יהיה אלדוז. כאשר קבוצת הקרבוניל אינה בקצה, אלא במצב ביניים, החד-סוכר יהיה קטוזיס.
