Nombre genérico de los compuestos orgánicos de carbono, oxígeno e hidrógeno, que constituyen la parte cuantitativamente más abundante de las sustancias orgánicas naturales; químicamente, son aldehídos o cetonas de alcoholes polivalentes; también se conocen por carbohidratos o glúcidos.
Los hidratos de carbono, que constituyen la principal forma de acumulación de energía potencial en las plantas, son combinaciones de hidrógeno, carbono y oxígeno sintetizadas por la clorofila de las hojas verdes a partir del agua del suelo y del dióxido de carbono del aire, en un proceso de fotosíntesis* que utiliza la energía del sol. La mayor parte de esta energía solar, que las plantas transforman en energía potencial, se presenta luego en forma de hidrato de carbono. Los azúcares simples o monosacáridos* (también llamados osas) son sintetizados en primer lugar, constituyendo los azúcares más elementales. El más importante de éstos es la glucosa*, resultado fundamental de la fotosíntesis y producto de la transformación de la mayor parte de los hidratos de carbono para ser utilizada por las células vivientes; forma parte del grupo que recibe el nombre de hexosas* (con 6 átomos de carbono), al igual que la galactosa, la fructosa y la manosa. Entre las peritosas (con 5 átomos de carbono) destacan la ribosa (componente de los ácidos ribonucleicos) y la ribulosa, existiendo también tri osas, terrosas, heptosas, etc. Las moléculas de los monosacáridos se combinan entre sí para formar otras moléculas más complejas, como los disacáridos* (con dos unidades de azúcar), entre los que destacan la sacarosa * (azúcar de caña o de remolacha), la maltosa (azúcar de malta) y la lactosa (azúcar de la leche). Otras moléculas más complejas constituyen los denominados polisacáridos, polímeros de elevado peso molecular de las monosas o de sus derivados. Entre los polisacáridos naturales, los más importantes son: la celulosa (típico polisacárido estructural o de sostén). el almidón (típico polisacárido de reserva o nutritivo, presente en los tejidos vegetales) y el glucógeno (presente en los tejidos animales). todos ellos constituidos por la unión de moléculas de glucosa. Como fuente de energía, los hidratos de carbono pueden ser utilizados más o menos inmediatamente o bien después de su transformación en grasas o lípidos. En la nutrición de los recién nacidos tiene una importancia preponderante un disacárido, la lactosa; en cambio, en la dieta propia de los adultos, los glúcidos que predominan son los polisacáridos. El proceso digestivo y las reacciones metabólicas preliminares de interconversión transforman la mayor parte de los glúcidos de los alimentos en glucosa. Por consiguiente, éstos penetran en las células sobre todo en forma de glucosa y allí ceden la energía contenida en sus enlaces químicos en un proceso inverso al de la fotosíntesis, es decir produciendo agua, anhídrido carbónico y energía. Esta reacción, no obstante, se produce gradualmente, según etapas metabólicas sucesivas en cada una de las cuales la energía se libera fraccionada y gradualmente, de manera que el organismo pueda utilizarla eficazmente (v. FOSFORILACIÓN). Mientras que la utilización de los hidratos de carbono por parte del organismo es gradual y continua, su introducción con los alimentos es discontinua, incongruencia que queda superada por la posibilidad de depósito de los glúcidos en los tejidos en forma de glucógeno (v. GLUCOGÉ~ESIS). que se va utilizando luego gradualmente. Cuando los hidratos de carbono se introducen en cantidad que supera las posibilidades de almacenamiento en los tejidos, son transformados en lípidos mediante un proceso llamado lipogénesis": En condiciones opuestas, lípidos y prótidos pueden transformarse en hidratos de carbono mediante el proceso de la gluconeogénesis*. En su degradación o catabolismo, los glúcidos siguen una vía metabólica común, llamada glucólisis*. Resumiendo, el metabolismo de los hidratos de carbono está regulado: por la ingestión mayor o menor de hidratos de carbono y otros principios alimentarios; por la función del hígado, donde son almacenados en forma de glucógeno para convertirse otra vez en glucosa; por el sistema muscular, depósito y metabolizador y consumidor activo de reservas glucogénicas; por las secreciones internas que controlan el almacenamiento del glucógeno y su transformación en glucosa, así como el aprovechamiento de ésta por los tejidos, y finalmente, por el sistema nervioso central y, sobre todo, por los núcleos centrales del sistema vegetativo. Teóricamente, la perturbación de cada uno de estos elementos puede dar lugar a una glucosuria (presencia de glucosa en la orina). En la práctica, la glucemia (presencia de glucosa en la sangre) y sobre todo la diabetes, se originan casi siempre por alteraciones endocrinas.
Los hidratos de carbono son de origen vegetal y constituyen un ingrediente fundamental de la dieta humana.