En termes de structure, la différence entre le D-glucose et le L-glucose se réfère à la position de l'anion OH sur le dernier carbone asymétrique de la molécule de glucose. Dans le D-glucose, le OH (groupe hydroxyle) est situé à droite de l'atome de carbone tandis que dans le L-glucose, le OH est situé à gauche.
Les appellations D et L s'étendent aux familles de sucres. Ils proviennent de deux formes différentes d'un carbone asymétrique trouvé dans le glycéraldéhyde, une forme de sucre à trois carbones à partir de laquelle le glucose et de nombreux autres sucres sont dérivés. Dans le D-glycéraldéhyde, le groupe hydroxyle des atomes est situé à droite, tandis que dans le L-glucose, le groupe hydroxyle est orienté vers la gauche. Tous les sucres dérivés du D-glycéraldéhyde sont des sucres D, y compris le D-glucose et de même le L-glucose est dérivé du L-glycéraldéhyde.
L'importance de cette différence réside dans leur forme. Contrairement aux projections de Fischer bidimensionnelles qui ressemblent simplement à des images miroir plates, en réalité, les substances ont en fait une forme différente, l'un des moyens utilisés par les enzymes pour reconnaître les substrats. Par conséquent, les enzymes - et par extension les systèmes biologiques - ne reconnaîtront et ne réagiront à la forme D des sucres que dans pratiquement tous les cas. C'est pourquoi le L-glucose entre rarement dans le débat sur la biologie.
