Un monosaccharide est un sucre simple alors qu'un polysaccharide est constitué de chaînes de monosaccharides ou de disaccharides liés entre eux. Les deux types de molécules sont des sucres qui peuvent être utilisés par les organismes comme sources d'énergie.
Les monosaccharides comprennent des sucres comme le glucose bien connu ; le fructose, un sucre présent dans les fruits ; et galactose, trouvé dans le lait. Chez les animaux, le polysaccharide le plus connu est le glycogène, tandis que chez les plantes, les polymères les plus courants sont l'amidon et la cellulose. Le glycogène et l'amidon sont les formes sous lesquelles le glucose monosaccharidique est stocké. La cellulose joue un rôle structurel dans les parois des cellules végétales.
Les monosaccharides diffèrent les uns des autres par leurs configurations ou le nombre d'atomes de carbone qu'ils contiennent. Le glucose contient six atomes de carbone tandis que le désoxyribose, le sucre de l'ADN, a cinq atomes de carbone. Le fructose, le glucose et le galactose sont des isomères l'un de l'autre, ce qui signifie qu'ils ont le même nombre et le même type d'atomes, mais leurs formes varient.
En présence d'oxygène, les monosaccharides peuvent être décomposés pour libérer de l'énergie à utiliser dans les cellules. Les chaînes de jonction du glucose monosaccharidique peuvent produire de l'amidon ou du glycogène. Le foie stocke le glycogène jusqu'à ce qu'il soit nécessaire ; l'amidon se trouve dans les racines des plantes. Le glycogène est constitué de glucose connecté de manière ramifiée; l'amidon se présente sous la forme d'une chaîne linéaire de molécules de glucose. Lorsque l'énergie est nécessaire et que le glucose est insuffisant dans les cellules, un signal est envoyé pour mobiliser le glycogène ou l'amidon, selon le type d'organisme. Ces deux polysaccharides sont décomposés pour libérer du glucose que les cellules peuvent utiliser.