Carbonsäuren, organische Verbindungen, die eine Carboxylgruppe -COOH enthalten. Alkan- und Alkenmonocarbonsäuren werden auch Fettsäuren genannt. In wässriger Lösung dissoziieren die C. in Hydroxoniumionen H₃O⁺ und Säureanionen RCOO-. C. und ihre Derivate, z.B. Ester und Amide, spielen im Stoffwechsel eine wichtige Rolle. Ein Ester entspricht formal dem Kondensationsprodukt eines Alkohols mit einer C. Obwohl das Gleichgewicht unter physiologischen Bedingungen die freien Komponenten begünstigt, sind Ester, wie Acetyl-CoA und Fettsäuren in lebenden Zellen in großen Mengen vorhanden. Amide werden durch den Austausch der OH-Gruppe von -COOH gegen eine NH₂-Gruppe gebildet. Ihre Biosynthese geht von aktivierten Säurederivaten, wie Anhydride oder Thioester (z.B. Acetyl-CoA) aus. Andere Carbonsäurederivate sind Hydroxysäuren und Ketosäuren. Bei physiologischen pH-Werten liegen die Carbonsäuren größtenteils als Anionen vor.