Ugljeni hidrati su neophoni za normalno funkcionisanje organizma. Oni su polazni materijal za sintezu drugih biomolekula i sastavni su deo nekih biološki značajnih jedinjenja.
U zavisnosti od strukture ugljeni hidrati mogu biti monosaharidi, disaharidi, oligosaharidi i polisaharidi.
Monosaharidi su prosti šećeri i kao takvi ulaze u sastav ostalih šećera. Najpoznatiji monosaharid je glukoza. Glukoza je ujedno i jedini šećer koji se u organizmu koristi kao izvor energije. Svi drugi šećeri se moraju kovertovati (pretvoriti) u glukozu kako bi bili iskorišćeni u energetske svrhe. Drugi po popularnosti među monosaharidima je fruktoza odnosno voćni šećer.
Disaharidi su ugljeni hidrati koji se sastoje od dva monosaharida. Najpoznatiji je saharoza, disaharid koji se sastoji od glukoze i fruktoze.
Oligosaharidi su ugljeni hidrati koji imaju više od 2 a manje od 10 monosaharida u svom lancu.
Polisaharidi imaju u svom sastavu više od 10 monosaharida a titutlu najpoznatijeg nosi skrob. Skrob se sastoji od molekula glukoze.
Glukoza se u organizam unosi hranom ali se glukoza u organizmu i stvara u jetri procesom glukoneogeneze iz neugljenohidratnih izvora.
Glukoza koja se unese putem hrane ili se sintetiše u organizmu može da se uključi u nekoliko metaboličkih puteva, zavisno od trenutnih potreba organizma: skladišti se u obliku glikogena, oksiduje se ukoliko postoji potreba za energijom, prevodi se u masti, druge ugljene hidrate ili aminokiseline.
Regulacija metabolizma ugljenih hidrata a time i održavanje stalne koncentracije glukoze postiže se dejstvom nekoliko hormona. Insulin, s jedne strane, snižava koncentraciju glukoze, a nekoliko hormona koji deluju suprotno insulinu, povećavaju njenu koncentraciju u krvi.
