Pelbagai proses biokimia yang bertanggungjawab untuk pembentukan metabolik, kerosakan, dan saling pertukaran karbohidrat dalam organisma hidup. Karbohidrat adalah pusat kepada banyak laluan metabolik penting. Tanaman mensintesis karbohidrat daripada karbon dioksida dan air melalui fotosintesis, membolehkan mereka menyimpan tenaga yang diserap dari cahaya matahari secara dalaman.[1] Apabila haiwan dan kulat mengambil tumbuh-tumbuhan, mereka menggunakan pernafasan sel untuk memecahkan karbohidrat yang disimpan untuk menjadikan tenaga tersedia untuk sel. Kedua-dua haiwan dan tumbuhan menyimpan sementara tenaga yang dikeluarkan dalam bentuk molekul tenaga tinggi, seperti ATP, untuk digunakan dalam pelbagai proses selular.[2]Walaupun manusia menggunakan pelbagai karbohidrat, pencernaan memecah karbohidrat kompleks menjadi beberapa monomer mudah (monosakarida) untuk metabolisme: glukosa, fruktosa, dan galaktosa.[3] Glukosa terdiri daripada kira-kira 80% daripada produk, dan merupakan struktur utama yang diedarkan kepada sel dalam tisu, di mana ia dipecahkan atau disimpan sebagai glikogen. Dalam pernafasan aerobik, bentuk utama pernafasan sel yang digunakan oleh manusia, glukosa dan oksigen dimetabolisme untuk melepaskan tenaga, dengan karbon dioksida dan air sebagai hasil sampingan. Kebanyakan fruktosa dan galaktosa bergerak ke hati, di mana mereka boleh ditukar kepada glukosa. Sesetengah karbohidrat mudah mempunyai laluan pengoksidaan enzimatik mereka sendiri, seperti hanya beberapa karbohidrat yang lebih kompleks. Laktosa disakarida, misalnya, memerlukan enzim laktas untuk dipecah menjadi komponen monosakarida, glukosa dan galaktosa.[4]