Os carboidratos fornecem energia às células e agem como moléculas de sinalização que se comunicam com o ambiente interno e externo. O corpo transforma os carboidratos em glicose, que ele usa imediatamente ou armazena.
Cerca de 5 por cento da membrana celular contém carboidratos. Além de estruturarem a célula, facilitam a comunicação. Os carboidratos ajudam a mediar o que acontece dentro da célula e desempenham um papel importante para ajudá-los a reconhecer patógenos estranhos que entram no corpo. Quando um carboidrato é ligado a um lipídio, ele é chamado de glicolipídio e auxilia na sinalização intracelular. Em contraste, as glicoproteínas identificam substâncias estranhas que entram na célula. Os carboidratos da superfície celular também organizam proteínas dentro da célula, o que auxilia no funcionamento da célula.
Sem carboidratos, as proteínas não teriam uma fonte estável de energia. Depois de entrarem no corpo, os carboidratos são decompostos em moléculas menores, prontas para serem absorvidas pela parede celular. A insulina ajuda a glicose a se mover para dentro das células, o que então auxilia na produção de trifosfato de adenosina para produzir energia celular. O excesso de glicose é armazenado no fígado e nos músculos na forma de glicogênio. Quando o corpo não tem carboidratos como fonte de energia, ele decompõe as proteínas. O glicogênio é particularmente importante quando alguém está se exercitando, pois precisa de uma fonte rápida de energia.