Isômeros são compostos com a mesma fórmula molecular, mas diferente fórmula estrutural. No caso dos carboidratos, por terem vários centros quirais (carbonos com 4 ligantes diferentes), há a formação de vários isômeros. Nos organismos vivos, em sua maioria, são encontrados na forma D. Dois açúcares que diferem apenas na configuração de um carbono são chamados epímeros (ex: D-glicose e D-manose).
Isomeria é quando os átomos se encontram com diferentes conformações de suas ligações química, sendo assim, isomêros se diferenciam apenas na conformação em 3D, pois os átomos que os compõem são os mesmos. Os isomeros de carboidratos se diferenciam em 2 tipos, de acordo com a posiçao do grupamento hidroxila (OH). Se esse grupamento estiver a esquerda eles são denominados L-isômeros e se estiver a direita são denominados D-isômeros. Essas isomeria é importante, pois determina como irá ocorrer alguns tipos de ligações entre os carboidratos, durante a formação de polissacarídeos. Assim como determina a ação de algumas enzimas, pois algumas tem ação apenas em ligações entre carboidratos D, e outras agem apenas entre carboidratos L.
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