인체가 섭취해야 하는 영양소중 가장 많은 세가지는 탄수화물, 단백질, 지질이다. 이 세가지 영양소를 구성하는 원자는 단지 네종류로 수소, 산소, 질소, 탄소이다. 수소는 다른 원자 하나와 결합할 수 있으며 산소는 두 개의 다른 원자와 질소는 세 개, 탄소는 네 개의 다른 원자와 결합할 수 있다. 우리는 원자들의 결합관계를 아래의 선과 같이 그려서 표시한다. 예를 들어 에탄올은 탄소 두 개와 산소 하나 수소 여섯 개로 이루어진 물질로 그들의 결합관계는 다음 그림과 같다.

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신체의 가장 중요한 에너지원인 포도당은 아래 그림과 같은데 탄소6개와 수소12개 산소6개로 구성되어 분자식은 C₆H₁₂O₆라고 표기한다. 아래 그림에서 육각형모양에서 각 모서리는 탄소를 의미하며 흔히 생략한다. 아래 그림과 같이 포도당 두 개가 결합하면 맥아당이 된다.

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마찬가지로 설탕은 포도당과 과당이 결합한 것이고 유당은 포도당과 갈락토오스가 결합한 것이다. 하나의 당을 단당류라 하고 두 개가 연결되면 이당류, 세 개가 연결되면 삼당류 6개 내지 10개 정도가 연결되면 올리고당, 그 이상이면 다당류라 한다.

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전분은 인체가 흡수할 수 있으나 섬유소는 흡수할 수 없는데 그 이유는 그것은 전분과 섬유소는 구성하는 한 개의 분자는 같으나 각각을 연결하는 방식이 달라 인체가 전분의 결합은 끊을수 있으나 섬유소의 결합은 끊을 수 없기 때문이다. 그러나 인체의 소화관에 살고 있는 세균들은 섬유소의 결합을 끊는 효소를 가지고 있어서 섬유소가 상당량 분해된다.

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인체가 탄수화물을 섭취하여 분해하고 흡수하면 저장을 해야 하는데 저장하는 형태가 글리코겐이다. 주로 간이나 근육에 저장하고 필요할 때 꺼내어 쓰게 된다.

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위의 그림과 보면 작은 구슬 하나하나는 단당류가 되며 연결된 사슬은 전분이 되는데 우리 인체는 연결된 사슬을 끊어 한 개 한 개의 작은 구슬로 만든 후에 흡수하게 된다. 끊어내는 과정을 소화라고 하는데 우리 인체의 소화관과 부속기관에서 만들어 내는 소화효소가 그 과정을 담당하게 된다.

그 과정은 입 위장 소장 대장의 위치로 이동하면서 각각의 위치에서 소화에 필요한 효소가 방출된다. 

단백질의 기본구조는 20종류의 아미노산이다. 아미노산은 기본 구조가 탄소를 중심으로 한다. 탄소는 다른 원자와 네 개 결합할 수 있다고 하였는데 기본적으로 NH3, COOH, H가 탄소와의 결합 중 세개를 차지하고 나머지 한 개는 여러 가지 다른 종류의 작은 분자들이 붙어서 20종류의 아미노산을 만든다. 탄수화물과 지질은 기본적으로 탄소, 수소, 산소의 세가지 원자로 구성되지만 아미노산은 여기에 질소가 포함된다. 질소는 인체내에서 떨어져 나와 암모니아로 되는데 인체에 독성으로 작용하기 때문에 간에서 요소로 변환되어 방출하게