糖是生物机体的重要碳源和能源。糖经酵解途径产生的磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸，以及丙酮酸脱羧后经三羧酸循环形成的α-酮戊二酸、草酰乙酸，它们都可以作为氨基酸的碳架。通过氨基化或转氨基作用形成相应的氨基酸，进而合成蛋白质。此外，由糖分解产生的能量，也可供氨基酸和蛋白质合成之用。

蛋白质可以降解形成氨基酸，氨基酸在体内可以转变为糖。许多氨基酸经脱氨后形成丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸等，这些酮酸可通过三羧酸循环经由草酰乙酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸，然后再经糖的异生作用生成糖。