Insulina jest substancją białkową, złożoną z aminokwasów — leu-cyny, cystyny i kwasu glutaminowego. Łatwo ulega trawiącemu działaniu enzymów, np. soku żołądkowego, oraz jest rozpuszczalna w wodzie. Stwierdzono także, że z produkcją insuliny związane są komórki ziarniste beta wysepek Langerhansa. Zaobserwowano, że w przypadku degeneracji komórek beta wysepek Langerhansa następuje spadek zawartości insuliny we krwi. Istnieją także pewne związki chemiczne uszkadzające wybiórczo komórki beta. Zastosowanie tych substancji u zwierząt doprowadza w krótkim czasie do obniżenia zawartości insuliny. Zawartość cukru we krwi człowieka zdrowego jest na ogół wielkością stałą i utrzymuje się w granicach 80—120 mg°/o. Stwierdza się jednak pewne nieduże wahania poziomu glikozy w zależności od pory dnia, spożywanych pokarmów, snu, czy też wykonywania pracy fizycznej. Poziom cukru jest najwyższy między godziną 3 a 5 w nocy i w godzinach porannych. Intensywny wysiłek fizyczny powoduje wydatne obniżenie poziomu glikozy, dlatego też najmniejszą ilość jej we krwi stwierdza się pomiędzy godzinami 11 a 21. Każdy organizm jest bardzo wrażliwy zarówno na nadmiar, jak i niedobór glikozy. Istnieją mechanizmy regulujące, które czuwają nad prawidłowym jej poziomem we krwi. Jeśli poziom cukru jest za niski, dochodzi do wydzielania pewnych szczególnych substancji. Adrenalina (hormon nadnerczy), hormony przysadki mózgowej (przedniego płata), glukagon (hormon trzustki), a także pobudzenie układu sympatycznego dają w rezultacie podwyższenie poziomu glikozy. Odwrotnie, pobudzenie układu parasympatycznego oraz działanie insuliny powodują obniżenie jej zawartości we krwi. Każdy organizm potrzebuje pewnej ilości energii, bez której nie mógłby żyć. To, że serce nasze pracuje, że jesteśmy zdolni do myślenia czy też do wykonywania danej czynności, jest możliwe dzięki pewnej energii, którą organizm nasz dysponuje. Nawet w chwilach pozornego spoczynku odbywają się przemiany kosztem pewnego zasobu energii. Nie zawsze jednak organizm całkowicie go wykorzystuje. W przypadku nadmiaru energii następuje jej magazynowanie. Źródłem energii są spożywane pokarmy. Podstawę naszej diety stanowią głównie węglowodany. W normalnych warunkach spożyte węglowodany w wyniku działania enzymów ulegają w przewodzie pokarmowym rozkładowi na cukry proste, takie jak glikoza, fruktoza, galakto-za i inne. Każda cząsteczka węglowodanu składa się z łańcucha węglowego. Ażeby przekonać się, jakie są dalsze losy tych związków w organizmie, podawano zwierzętom węglowodany znaczone izotopem węgla C14, a następnie obserwowano przemiany tych promieniotwórczych związków. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń stwierdzono, że cukry proste, które powstają w wyniku rozkładu węglowodanów, przechodzą do dalszych odcinków przewodu pokarmowego, gdzie ulegają fosforylacji, tj. łączą się z kwasem fosforowym, a następnie wchłonięciu do krwi przez ściany jelita cienkiego. Związek cukru prostego z kwasem fosforowym łatwo ulega działaniu enzymatycznymu w jelitach. Pod wpływem specjalnych enzymów następuje tak zwana defosforylacja, czyli odłączenie reszty kwasu fosforowego od pozostałego związku, połączona z wyzwoleniem dużych ilości energii. Nie zawsze zachodzi konieczność całkowitego zużytkowania tej energii. Substancjami, które ją magazynują, są kwasy adenozynodwufosforowy i adenozynotrójfosforowy . Związki te można porównać do małych spichlerzy, z których organizm korzysta w razie potrzeby. Ilości obu kwasów są jednak niewielkie, np. mięśnie zawierają 0,01% kwasu adenozynodwufosforowego. Jako potencjalne źródło energii cukier jest więc stale potrzebny organizmowi. Pomimo że w beztlenowym procesie spalania glikozy organizm zyskuje mało energii, to jednak w pewnych warunkach korzysta z niego; podczas intensywnego marszu czy biegu sportowiec wykonuje olbrzymią pracę na koszt beztlenowej przemiany glikozy, ponieważ w takich warunkach nie może dostarczyć organizmowi potrzebnej ilości tlenu przez oddychanie. W beztlenowym procesie rozpadu cukru powstaje kwas mlekowy, który potem częściowo ulega spaleniu, w niewielkiej ilości zamianie na glikogen, a reszta zostaje wydalona z moczem i potem. Nagłe nagromadzenie dużych ilości kwasu mlekowego, np. przy nadmiernych wysiłkach fizycznych, nie jest obojętne dla organizmu. W dawnych czasach, kiedy koń był najszybszym środkiem lokomocji, nieraz wierzchowiec przypłacał życiem forsowną pogoń lub ucieczkę. Jaką rolę spełnia insulina w całym cyklu omówionych przemian? Wiadomo, że wprowadzenie tego hormonu powoduje obniżenie poziomu cukru we krwi. Organizm jednak nie traci glikozy, przechodzi ona tylko z krwi do innych tkanek: do wątroby i mięśni, które stanowią wówczas ogromny magazyn bardzo cennych związków cukrowych. W tkankach glikoza zmienia swoją strukturę chemiczną, przekształcając się we wspomniany glikogen, który może w każdej chwili ulec z powrotem przemianie na glikozę. Insulina nie tylko pobudza odkładanie się glikogenu w tkankach, ale równocześnie uniemożliwia przekształcanie się go w glikozę i przechodzenie do krwi. Pod wpływem insuliny ulega zwiększeniu współczynnik oddechowy, czyli stosunek wydalanego dwutlenku węgla do zużytego tlenu. Zarówno brak insuliny, jak i jej nadmiar są zjawiskiem zagrażającym organizmowi; niski poziom cukru we krwi u królika objawia się w początkowym okresie nadmierną pobudliwością zwierzęcia oraz wzmożonym łaknieniem. Potem wraz z trwaniem stanu niedocukrzenia występują drgawki całego ciała, a następnie śpiączka kończąca się zazwyczaj śmiercią, jeśli w porę nie wzbogaci się organizmu w niezbędny cukier. Podobny obraz występuje u ludzi znajdujących się Działanie insuliny na zawartość glikozy we krwi i glikogenu w wątrobie w stanie niedocukrzenia. Nieumiejętne dawkowanie insuliny może raptownie pozbawić organizm znacznej ilości cukru, którego poziom staje się bardzo niski, znacznie niższy od normy. Pojawia się wówczas stan odrętwienia, śpiączka i konieczność natychmiastowej pomocy lekarza. Ciekawe są obserwacje dotyczące działania insuliny na ludzi zdrowych. Aby się o tym przekonać, wykonano następujące doświadczenie. Zdrowym ludziom w jednakowym wieku podawano małe dawki insuliny. Po pewnym czasie zaobserwowano u nich następujące objawy: zwolnienie akcji serca, obniżenie ciśnienia tętniczego krwi, pogłębienie oddechu oraz zwiększone wydzielanie soku żołądkowego. Podobne objawy zaobserwowano u psów po całkowitym usunięciu wątroby. Objawy te występowały i u innych zwierząt po takich zabiegach, z tą różnicą, że nie wszystkie osobniki były jednakowo wrażliwe na brak cukru. Świadczy to o tym, że każdy organizm nawet w obrębie jednego gatunku odznacza się jednak pewną odrębnością. W okresie głodu, a nawet pomiędzy posiłkami, organizm wykorzystuje zapasy cukrowe. W niektórych wypadkach może nawet dojść do wytworzenia glikozy czy glikogenu ze źródeł niecukrowych, np. z tłuszczów lub z białek. Proces ten nazywamy glikogenogenezą. Na wytwarzanie insuliny mają wielki wpływ inne gruczoły wydzielania wewnętrznego. Hormon tarczycy — tyroksyna — hamuje działanie insuliny, dlatego też w przypadkach nadczynności gruczołu tarczowego obserwuje się przecukrzenie krwi. Adrenalina (hormon nadnerczy) działa antagonistycznie do insuliny. Pomimo dużego zasobu wiadomości na temat wzajemnej korelacji pomiędzy insuliną a innymi gruczołami wydzielania wewnętrznego istnieją nadal niejasności, których obecny stan wiedzy wyświetlić nie jest w stanie.