糖原

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糖原是中國科技名詞，屬於科技術語。

漢文字是世界上唯一沒有間斷的古老文字系統，直到現在我們仍在使用。其不單是人們日常生活中的表述用具，更是五千年悠久文明的記錄者、傳承者。可以說，漢文字是中華民族古老悠久、博大精深文明的「活化石」。

目錄

名詞解釋

糖原（glycogen）(C₆H₁₀O₅)n是一種動物澱粉，又稱肝糖或糖元，由葡萄糖結合而成的支鏈多糖，其糖苷鏈為α型。是動物的貯備多糖。

哺乳動物體內，糖原主要存在於骨骼肌（約占整個身體的糖原的2/3）和肝臟（約占1/3）中，其他大部分組織中，如心肌、腎臟、腦等，也含有少量糖原。低等動物和某些微生物（如真菌）中，也含有糖原或糖原類似物。糖原結構與支鏈澱粉相似。

物質簡介

糖原貯藏於肝細胞及肌細胞漿中，其形狀為大小不等的顆粒，遇碘則變褐色，易溶於水，機體壞死後，糖原即受到破壞，因此須採取新鮮標本，並及時固定。糖原不等於糖類，只是糖類的一種。糖類從組織化學技術的角度分類與生物化學的分類並非一致。從組織化學的角度，糖類可略分為多糖、中性糖液物質和酸性粘液物質及粘蛋白和粘脂質。多糖主指糖原，是由許多葡萄糖分子以糖苷鍵組成的聚合體。當機體死亡，即很快分解為葡萄糖。

動物和細菌細胞內貯存的多糖，完全由葡萄糖組成。在動物體內以肝臟和骨骼肌中儲量最豐富，與澱粉在植物中的作用相當。糖原在體內酶促作用下的合成和分解可維持血糖正常水平，細菌中糖原用於供能和供碳。乾燥狀態下為白色無定形粉末，無臭，有甜味。與碘顯棕紅色，在430-490nm下呈現最大光吸收。部分溶於水而成膠體溶液，不溶於乙醇。結構與支鏈澱粉相似，主要是α-D-葡萄糖，按α（1→4）糖苷鍵縮合失水而成，另有一部分支鏈通過α（1→6）糖苷鍵連接。用細算後澱粉酶水解時生成麥芽糖和葡萄糖。可用30%氫氧化鈉處理動物肝臟，再加乙醇沉澱製備。

糖原是由多個葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖，分子量一般在106-107道爾頓，可高達108道爾頓，是體內糖的貯存形式，分子中葡萄糖主要以α-1，4-糖苷鍵相連形成直鏈，其中部分以α-1，6-糖苷鍵相連構成枝鏈，糖原主要貯存在肌肉和肝臟中，肌肉中糖原約占肌肉總重量的1-2%約為400克，肝臟中糖原占總量6-8%約為100克。肌糖原分解為肌肉自身收縮供給能量，肝糖原分解主要維持血糖濃度。

植物及動物（消化道中）的澱粉酶均能作用於糖原，產生麥芽糖及糊精。在活細胞內，糖原的降解是從非還原性末端開始，逐個切下葡萄糖基，生成D-葡萄糖-1-磷酸，再通過糖酵解等途徑進一步分解產生能量和提供合成其他生物分子所需要的碳架。由於高度的分支狀構造，使得糖原分子中約8～10%的葡萄糖處於可被利用的非還原末端，這就便於在需要時可短時間內快速大量動用，不需要時快速恢復貯存。例如：肌肉收縮運動時，所需要的以ATP形式提供的能量，為靜止時的幾千至幾萬倍，這些ATP主要依賴糖原的分解來提供。葡萄糖、乳酸、脂肪酸、甘油，某些氨基酸都可以通過適當的代謝途徑轉變為貯存的糖原；體內由葡萄糖合成糖原的過程稱為糖原生成作用，由非糖物質生成葡萄糖或糖原的過程稱為糖異生作用。

人體內糖原的貯存或消耗是一個受激素及底物控制的過程。通過調節參加合成及降解過程的酶的活性，機體的糖原代謝和血糖水準得到恰當的控制。糖原的不正常代謝，表現為糖原蓄積症，其原因常是由於缺乏有關的酶。例如，葡萄糖-6-磷酸酶缺乏的患者，肝及腎含有較多量結構正常的糖原，臨床症狀為肝腫大、極度低血糖、高脂血、高尿酸血、酮中毒以及生長停滯等。

物化性質

中文名稱：糖原

中文別名：alpha-1,6-葡聚糖

英文名稱：Glycogen

CAS號：9005-79-2

EINECS號：232-683-8

分子式：(C₆H₁₀O₅)n

分子量：666.5777

糖原的分子結構與支鏈澱粉相似。主要由D-葡萄糖通過α-1，4聯接組成糖鏈，並通過α-1，6連接產生支鏈。糖原分子中分支比支鏈澱粉更多，平均每間隔12個α-1，4聯接的葡萄糖就是一個分支點（支鏈澱粉分子中平均間隔約為20～25個葡萄糖）。分子量範圍從幾百萬至幾千萬。提純的糖原為白色無定形顆粒，還原性極弱，易溶於水而產生乳白色膠體溶液，比旋約為+200°，對鹼耐受性比較強，與碘反應呈褐色，在醇中溶解度小，加乙醇於水溶液中可使糖原沉澱析出。

基本原理

糖原由D-葡萄糖的分支或直鏈組成，在肝和肌肉最豐富。過碘酸是一種強氧化劑，能將葡萄糖中乙二醇基（CHOH-CHOH）氧化成二個游離醛基（—CHO），游離醛基與Schiff's試劑反應生成紫紅色產物，顏色深淺與多糖含量成正比。由於單糖在固定、脫水和包埋等組織化學操作過程中被抽提掉，故一般組織標本上所能顯示的糖類主要是多糖，包括糖原、粘多糖、粘蛋白、糖蛋白和糖脂等。因此要確定此紅色物質是否糖原還需要同時進行對照實驗。糖原可被唾液澱粉酶水解，先用唾液澱粉酶作用再進行PAS顯色，若反應為陰性，則表明是糖原，反之則為其他多糖。