В то время как моносахариды, такие как глюкоза, обеспечивают кратковременную энергию, полисахариды обеспечивают более длительное накопление энергии. Клетки используют моносахариды быстро. Молекулы могут связываться с липидами клеточной мембраны и помогают в передаче сигналов. Но для более длительного хранения моносахариды должны быть преобразованы в дисахариды или полисахариды путем конденсационной полимеризации. Полисахариды становятся слишком большими, чтобы пересечь клеточную мембрану, следовательно, их способность к хранению. Крахмалы представляют собой полисахариды, используемые растениями и их семенами для накопления энергии. Крахмалы изготовлены из полимеров глюкозы, амилозы и амилопектина. Полисахариды могут разрушаться или подвергаться гидролизу в клетке, так как требуется энергия в форме моносахаридов. Так животные используют растительные крахмалы для выработки глюкозы для обмена веществ.

Целлюлоза, наиболее распространенный полисахарид и органическая молекула, может содержать 50 процентов мирового углерода. Основным моносахаридом целлюлозы является глюкоза. Прямые молекулы целлюлозы образуют ряды в стабильной форме благодаря слабым, но преобладающим водородным связям между ними. Созданная растениями, грибами и водорослями, целлюлоза обеспечивает жесткую структуру клеточных стенок растений, которые также защищают от болезней. Многие животные не могут переваривать целлюлозу, но те, которые могут использовать кишечные микроорганизмы и ферменты для этой задачи. Ферментация происходит в толстой кишке других животных и людей, которые не могут переваривать клетчатку. Животные вырабатывают аналогичный полисахарид хитин, полученный из модифицированного моносахарида. Хитин включает экзоскелеты. И целлюлоза, и хитин составляют компактные накопители энергии.

Другой полисахарид, гликоген, может быстро разлагаться из своей компактной формы на составляющие моносахариды глюкозы. Люди хранят гликоген как быстрый источник энергии в печени и мышцах. Пектины, арабиноксиланы, ксилоглюканы и глюкоманнаны представляют собой дополнительные сложные полисахариды. Моносахариды растворимы в воде, но многие полисахариды плохо растворимы в воде. Полисахариды могут образовывать гели в зависимости от их растворимости. Вот почему они часто используются для загущения пищи.

И моносахариды, и полисахариды обеспечивают энергию. Моносахариды быстро дают энергию клеткам, в то время как полисахариды обеспечивают более длительное накопление энергии и структурную стабильность. И то, и другое важно для всего живого, потому что это самый большой источник пищи и пищевой энергии. Полисахариды из клеточных стенок составляют клетчатку, которую едят люди, в то время как моносахариды обеспечивают сладость пищи. Когда люди едят, жевание расщепляет полисахариды на более мелкие частицы, которые в конечном итоге, в результате пищеварения, выделяют простые моносахариды, которые могут попасть в кровоток.

Живые существа состоят из четырех типов молекул, известных как макромолекулы. Эти макромолекулы представляют собой белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), липиды (жиры) и углеводы. Каждый тип макромолекулы состоит из своих собственных строительных блоков, которые запутанно связаны, чтобы сформировать различные формы.

Белки, состоящие из аминокислот, являются молекулярными машинами, которые выполняют повседневную работу клетки. Высоко специализированные в том, что они делают, белки образуют как железные дороги, так и двигатели, которые тянут груз внутри клетки. Они образуют внутренний скелет, который придает клетке форму: как каркас дома.