肝醣的二维剖面图示意图: 肝醣核心蛋白是被葡萄糖 單元的分支所包圍。整个球状颗粒可能包含大约30,000个葡萄糖单元[ 1] 。
醣原的結構段
糖原 (英語:glycogen ,又称肝糖 、动物淀粉 )是人类等动物[ 2] 和真菌储存糖类的主要形式;是多糖 的一種,由葡萄糖 脫水缩合 作用而成。主要生物学功能是作为动物 和真菌 的能量储存物质。
在人 体中,糖原主要由肝脏 和肌肉 (主要为骨骼肌)的细胞产生与储存,并且作为长期储存的次级能量(还有作为储存的主要能量是在脂肪组织 积累的油脂)。肝糖原可以由肝脏细胞和肌肉细胞合成。由肝糖原转化的葡萄糖會給全身各处使用,包括中枢神经系统。
在肝脏细胞(肝细胞),糖原可以在饭后不久构成[ 3] 。只有储存在肝脏的糖原可以由其他器官使用。在肌肉,糖原的浓度較低(約肌肉质量的1-2%)。人体的糖原主要储存在肝脏 、肌肉 和红血球 [ 4] [ 5] [ 6] 。
日本 大型糖果糕點 公司格力高 的公司名稱“Glico”也是命名自糖原英文 “glycogen”的縮寫[ 7] 。
结构
糖原的构造
糖原的结构与支链淀粉 相似,由α-1,4-糖苷键 和支链 连接处的α-1,6-糖苷键连接而成。与支链淀粉在结构上的主要区别在于,糖原的支链多大约10-15个葡萄糖单元就有一个分支(支链淀粉大約25个是葡萄糖单元才有一个分支)且分支有12~18个葡萄糖分子。
电镜下,糖原分子呈球形,其直径约21nm,分子量是1 000 000Da到10 000 000Da。
糖原分子由多糖链组成,每条糖链约含13个葡萄糖基。糖链呈分支或非分支状;并围绕一个同心排列成12层。在内层存在分支链,每条链又有2个分支;在外层可存在非分支链。
性质
糖原遇碘液呈紅色。可在酶 作用下分解为葡萄糖。
生理功能
糖原是动物与人体内储存的糖类,但含量不高;主要存在肝脏 与肌肉 ,由此分为肝糖原 与肌糖原 ,分别储存在肝细胞 及肌细胞 浆中,即细胞内液 中,故糖原不会出现在内环境中。葡萄糖供应不足时,糖原可以迅速分解为葡萄糖,以供机体利用。
人体内糖原总量约200-500克,相当于800-2000大卡热量。若不从外界摄入能量,人体内糖原会在18小时内耗尽。
体内糖原存量不足会引发血糖降低,这是造成疲劳、运动表现降低、无法持续运动的原因之一。运动后体内的糖原存量会显著降低。糖类若没有积极的补充,下次运动就会受到影响。
形成
不论肝糖原还是肌糖原,都是细胞通过循环系统获取葡萄糖,从而合成的。肝糖原可以由肝脏细胞合成;肌糖原可以由肌肉细胞合成。
肌糖原
肌糖原 只能供给肌肉细胞所用,不能提升血糖浓度。
肌糖原不能提升血糖的原因是:肌糖原无法生成葡萄糖。糖原分解下来的单体是1-磷酸葡糖,经变位反应生成6-磷酸葡糖,由于肌肉细胞中缺少6-磷酸葡萄糖变位酶 ,1-磷酸葡糖无法经过糖异生步骤转化为葡萄糖,且磷酸化的葡萄糖由于带有负电荷也无法穿过细胞膜。因此若想生成葡萄糖,只能进行无氧氧化生成乳酸,以乳酸的形式通过血液循环转运到肝细胞,再让肝脏进行糖异生产生葡萄糖再分泌。
在正常情况下,人体内每千克肌肉约储存着15克的糖原。
动物屠宰时,通常肌肉内的糖原会完全分解,只有肝、肾、心等内脏含有少量糖原。
肝糖原
肝糖原 负责补充血糖使之维持稳定浓度;可以分解成葡萄糖,并释放到血液,供给肌肉以及其他器官,是提供身体的能量来源。
新陈代谢
合成
不像其分解,糖原合成是吸收能量的 - 需要能量的输入。
分解
糖原中的糖原磷酸化酶的作用
参看
参考资料
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^ Sadava; et al. Life 9th, International. W. H. Freeman. 2011. ISBN 9781429254311 .
^ Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden. Biology: Exploring Life . Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. 2006 [2014-10-14 ] . ISBN 0-13-250882-6 . (原始内容存档 于2014-11-02).
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^ 甘~いお菓子のパワーの素は、大人の味・牡蠣エキスだった! - Glico . [2021-03-28 ] . (原始内容存档 于2021-01-28).
外部链接
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