Žmogaus kūno ląstelėms tinkamai funkcionuoti dažniausiai reikia gliukozės. Gliukozės metabolizmo dėka organizmas techniškai gali aprūpinti ląsteles labai reikalingu kuru. Gliukozės metabolizmas yra procesas, kurio metu gliukozė paprastai paverčiama energija, reikalinga ląstelėms panaudoti. Ši energija dažniausiai yra adenozino trifosfato (ATP) pavidalu. Glikolizė yra terminas, dažniausiai naudojamas gliukozei skaidyti į energiją, skirtą naudoti ląstelėse.
Paprastai organizmas gliukozę gauna iš angliavandenių. Daugelyje maisto produktų, kuriuose gausu angliavandenių, yra daug krakmolo ir cukraus. Jie dažniausiai apima bulves, makaronus, duoną, grūdus, ryžius ir saldainius. Po valgio angliavandenių apykaita techniškai vyksta virškinamajame trakte, kur jie paverčiami gliukoze ir absorbuojami kraujyje. Didėjant gliukozės kiekiui kraujyje, kasa, kuri yra endokrininės sistemos dalis, paprastai skatinama išskirti hormoną insuliną.
Insulinas paprastai palaiko normalų gliukozės kiekį kraujyje, transportuodamas gliukozę į ląsteles. Gliukozės metabolizmas paprastai vyksta tam, kad aprūpintų daugumą kūno audinių ir raumenų, įskaitant širdies raumenis, nes jiems energijos reikia nuolat, kad galėtų atlikti normalias funkcijas. Kai gliukozės tiekimas viršija organizmo poreikius, jos dažnai kaupiamos kepenyse ir raumenyse glikogeno pavidalu, kad būtų galima naudoti ateityje. Gliukozės perteklius taip pat dažnai paverčiamas riebalų rūgštimis ir dažniausiai kaupiamas kaip kūno riebalai.
Gliukozės kiekis kraujyje kartais sumažėja po fizinės veiklos ir tarp valgymų. Kasos ląstelės dažnai reaguoja į žemą gliukozės kiekį kraujyje gamindamos hormoną gliukagoną. Gliukagonas paprastai padidina gliukozės kiekį kraujyje, kai trūksta.
Glikogenolizės proceso metu gliukagonas kepenyse ir raumenyse saugomą glikogeną techniškai paverčia gliukoze. Pasninko ir badavimo laikotarpiais gliukagonas dažniausiai skatina kepenis ne angliavandenių šaltinius paversti gliukoze, kurią reikia naudoti ląstelėse, kad būtų išvengta labai mažo gliukozės kiekio kraujyje. Šių ne angliavandenių šaltinių organizme pavyzdžiai yra glicerolis, aminorūgštys, laktatas ir piruvatas.
Bet kokie insulino sekrecijos ir funkcijos sutrikimai paprastai sukelia cukrinio diabeto (DM) išsivystymą. Sergant cukriniu diabetu, gliukozės metabolizmas paprastai būna sutrikęs, todėl dažnai padidėja gliukozės kiekis kraujyje. Diabeto simptomai yra dažnas alkio jausmas, troškulys ir šlapinimasis. Gliukozės kiekio kraujyje tyrimai nevalgius paprastai rodo padidėjusį gliukozės kiekį kraujyje net po daugelio valandų nevalgius.