Las tres son glúcidos o hidratos de carbono, biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno.
Se diferencian en el número de unidades que las forman.
La glucosa es un monosacárido, una aldohexosa de seis carbonos que en disolución acuosa se cicla en forma de piranosa y que ya no puede hidrolizarse en unidades menores. Es soluble, dulce y reductora.
La sacarosa es un disacárido formado por una glucosa y una fructosa unidas mediante un enlace
entre sus dos carbonos anoméricos. Al quedar ambos comprometidos en el enlace, la sacarosa no tiene carbono anomérico libre y, por tanto, no es reductora.
El almidón es un polisacárido formado por miles de glucosas y compuesto en realidad por dos moléculas distintas: la amilosa, de cadenas lineales con enlaces
que se enrollan en hélice, y la amilopectina, que añade ramificaciones
cada veinte o veinticinco restos. Es insoluble y no tiene sabor dulce.
La glucosa cumple una función energética inmediata: es una molécula pequeña y soluble, circula por el medio interno, atraviesa las membranas mediante transportadores y entra directamente en la glucólisis para obtener ATP.
El almidón cumple una función de reserva energética a largo plazo en los vegetales. Al ser una macromolécula insoluble, no altera la presión osmótica de la célula y puede acumularse en gran cantidad en amiloplastos, tubérculos y semillas; cuando la planta necesita energía, las amilasas lo hidrolizan y liberan las glucosas que lo forman.
En el fondo, la diferencia funcional es consecuencia directa de la diferencia estructural: polimerizar la glucosa la hace insoluble y osmóticamente inactiva, que es exactamente lo que se necesita para almacenarla.