糖是生物機體的重要碳源和能源。糖經酵解途徑產生的磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸，以及丙酮酸脫羧后經三羧酸循環形成的α-酮戊二酸、草酰乙酸，它們都可以作為氨基酸的碳架。通過氨基化或轉氨基作用形成相應的氨基酸，進而合成蛋白質。此外，由糖分解產生的能量，也可供氨基酸和蛋白質合成之用。

蛋白質可以降解形成氨基酸，氨基酸在體內可以轉變為糖。許多氨基酸經脫氨后形成丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸等，這些酮酸可通過三羧酸循環經由草酰乙酸轉化為磷酸烯醇式丙酮酸，然后再經糖的異生作用生成糖。