Οι υδατάνθρακες είναι οργανικές ή περιέχουσες άνθρακα ενώσεις με τον εμπειρικό τύπο CH2O, που σημαίνει ότι ο μοριακός τύπος ενός υδατάνθρακα είναι πολλαπλάσιο αυτού του απλού τύπου. Η κυτταρίνη είναι υδατάνθρακας και βασικό συστατικό των τοιχωμάτων των φυτικών κυττάρων.
Η κυτταρίνη είναι ένας πολυσακχαρίτης, που σημαίνει ότι είναι ένα πολυμερές που αποτελείται από υπομονάδες σακχάρου. Οι ίνες κυτταρίνης σχηματίζονται από αλυσίδες μορίων γλυκόζης που έχουν μήκος εκατοντάδων ή και χιλιάδων μονάδων. Αυτές οι αλυσίδες ή ίνες συνθέτουν τη σκληρή μήτρα που παρέχει αντοχή και δομική ενίσχυση για το τοίχωμα των φυτικών κυττάρων.
Όπως η κυτταρίνη, το άμυλο είναι επίσης ένα πολυμερές μορίων γλυκόζης. Οι διαφορές μεταξύ των δύο, ωστόσο, χρησιμεύουν για να εξηγήσουν γιατί η κυτταρίνη είναι πολύ ισχυρότερη - και ως εκ τούτου ένα καλύτερο συστατικό για τα κυτταρικά τοιχώματα. Στο άμυλο, όλα τα μόρια γλυκόζης έχουν τον ίδιο προσανατολισμό, ενώ στην κυτταρίνη κάθε υπομονάδα γλυκόζης «αναστρέφεται» σε σχέση με τους γείτονές της. Κατά συνέπεια, η δομή της κυτταρίνης - σε αντίθεση με αυτή του αμύλου - δημιουργεί ευκαιρίες για γειτονικές αλυσίδες να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους. Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου συγκρατούν αλυσίδες όπως τα νήματα ενός νάιλον σχοινιού, δημιουργώντας μια σκληρή ανθεκτική ίνα.
Το βαμβάκι και το χαρτί είναι κατασκευασμένα από κυτταρίνη και το ξύλο αποτελείται σε μεγάλο βαθμό (αν και όχι εξ ολοκλήρου) από κυτταρίνη. Σύμφωνα με τις σελίδες Biology Pages, η κυτταρίνη είναι πιθανώς το πιο άφθονο μακρομόριο που παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς.