葡萄糖是一种重要的能量来源，其代谢由多个生物化学途径调节，其中最重要的是糖酵解和糖异生。在糖酵解中，葡萄糖在细胞质内转化为丙酮酸，产生两个ATP和两个NADH。在糖异生中，葡萄糖转化为丙酮酸，进一步生成丙酮，最终转化为葡萄糖。这两个过程相互作用，通过调节酶活性和代谢产物的浓度来保持细胞内葡萄糖水平平衡。葡萄糖代谢还受到激素（如胰岛素和胰高血糖素）的调节，以及细胞内能量状态和营养状态的影响。