細胞には、グルコースを含む栄養素を検出して反応するのに役立つさまざまなタンパク質が含まれています。たとえば、GLUT4などのグルコーストランスポーターは、グルコースの細胞への動きを促進します。細胞内に入ると、グルコースは、採糖と呼ばれる一連の化学反応を受けて、それをピルビン酸に変換します。ピルビン酸は、クエン酸サイクル（クレブスサイクルとも呼ばれる）と酸化的リン酸化に入ることができ、そこでさらに分解され、ATPを生成するために使用できます。
グルコース恒常性は正常な細胞機能に不可欠であるため、体は血糖値をしっかりと制御します。細胞はグルコースレベルの変化を感知し、それに応じて代謝を調整できます。低グルコースレベル（低血糖）の場合、細胞はメカニズムを活性化してエネルギーを節約し、必須機能を維持する可能性があります。逆に、グルコースレベルの上昇（高血糖）は、細胞ストレスと機能障害につながる可能性があります。
グルコースに加えて、細胞はアミノ酸や脂肪酸などの他の栄養素にも反応し、エネルギーニーズを満たし、さまざまな代謝機能を実行します。栄養素に対する細胞の反応を理解することは、栄養、糖尿病の研究、代謝障害などの分野で重要です。
