糖元:糖元是由許多葡萄糖組成的多糖,它是機體 ... | 糖原葡萄糖

將糖原中1個糖基轉變為1分子葡萄糖,但是磷酸化酶只作用於糖原上的α(1→4)糖苷鍵,並且催化至距α(1→6)糖苷鍵4個葡萄糖殘基時就不再起作用,這時就要有脫枝酶( ...糖元糖元是由許多葡萄糖組成的多糖,它是機體細胞儲存糖的主要形式。

人體各組織都利用葡萄糖合成糖元,其中肝臟和肌肉儲存的糖元較多,分別稱為肝糖元和肌糖元(正常人儲存肝糖元約100g,肌糖元約200g~400g)。

糖元不僅儲存能量,還可分解成葡萄糖調節血糖濃度。

基本概述糖元糖元(glycogen)又稱作糖原,是一類多糖,由葡萄糖失水縮合而成。

結構與支鏈澱粉相似,由α—1,4-糖苷鍵和支鏈連線處的α—1,6-糖苷鍵連線而成。

與支鏈澱粉在結構上的主要區別在於,糖原的支鏈多大約8~12個葡萄糖就有一個分支(支鏈澱粉一般是每隔24~30個葡萄糖才有一個分支)且分支有12~18個葡萄糖分子。

糖原遇碘液程紅棕色。

主要生物學功能是作為動物和細菌的能量儲存物質。

人體主要儲存在肝臟和肌肉中。

葡萄糖聚合物以糖原的形式儲存於肝臟,當機體需要時,便可分解成葡萄糖,轉化為能量。

一般肝中糖原含量約100克。

由於人的進食時間是間斷的,食後血糖升高,必須貯存一定量糖以備不進食時的生理需要。

糖元是糖的貯存形式,進食後過多的糖可在肝臟和肌肉等組織中合成糖元貯存起來,以免血糖濃度過高。

肝糖元不僅可以從葡萄糖、果糖和半乳糖生成,還可以從甘油、乳酸和某些胺基酸等非糖物質合成。

肝糖元可調節血糖濃度,當血糖高時,可在肝臟合成肝糖元;血糖低時,肝糖元則分解成葡萄糖以補充血糖,因此肝糖元對維持血糖的相對恆定十分重要。

但肌糖元只能由葡萄糖生成,而不能直接分解為血糖。

當肌肉活動劇烈時,肌糖元分解產生大量乳酸,除一部分可氧化供能外,大部分隨血液循環到肝臟,通過糖異生轉變成肝糖元或血糖。

血糖經血循環送到肌肉等組織氧化或合成肌糖元貯存。

這種肌糖元→血乳酸→肝糖元→血糖→肌糖元的循環過程,又稱乳酸循環。

異生作用糖元在肝臟、腎臟和腸上皮細胞中,甘油、乳酸和某些胺基酸等非糖物質轉變為糖元或葡萄糖的過程稱為糖元異生作用。

肝臟是進行糖異生的主要器官,糖異生作用是飢餓時從非糖類物質供給糖的途徑,此時肝外組織脂肪動員增加,肌肉組織蛋白質分解加強,它們的分解產物進入肝臟,通過糖元異生作用,就能維持飢餓時的血糖濃度;肌肉激烈運動產生的大量乳酸進入肝臟經糖元異生作用轉變為糖元或葡萄糖,不僅能節約糖而且可防止乳酸積聚影響機體的酸鹼平衡;由於某些胺基酸脫氨基產生的酮酸可通過糖元異生作用轉變為糖,因此糖異生作用,也有利於胺基酸的分解代謝。

生物合成糖元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。

由葡萄糖(包括少量果糖和半乳糖)合成糖原的過程稱為糖原合成,反應在細胞質中進行,需要消耗ATP和UTP。

糖原合成酶催化的糖原合成反應不能從頭開始合成第一個糖分子,需要至少含4個葡萄糖殘基的α-1,4-多聚葡萄糖作為引糖元物(primer),在其非還原性末端與UDPG反應,UDPG上的葡萄糖基C1與糖原分子非還原末端C4形成α-1,4-糖苷鏈,使糖原增加一個葡萄糖單位,UDPG是活潑葡萄糖基的供體,其生成過程中消耗UTP,故糖原合成是耗能過程,糖原合成酶只能促成α-1,4-糖苷鍵,因此該酶催化反應生成為α-1,4-糖苷鍵相連構成的直鏈多糖分子如澱粉。

機體記憶體在一種特殊蛋白質稱為glycogenin,可做為葡萄糖基的受體,從頭開始如合成第一個糖原分子的葡萄糖,催化此反應的酶是糖原起始合成酶(glycogeninitiaorsynthase),進而合成一寡糖鏈作為引物,再繼續由糖原合成酶催化合成糖。

同時糖原分枝鏈的生成需分枝酶(branchingenzyme)催化,將5-8個葡萄糖殘基寡糖直鏈轉到另一糖原子上以α-1.6-糖苷鍵相連,生成分枝糖鏈,在其非還原性末端可繼續由糖原合成酶催化進行糖鏈的延長。

多分枝


常見飲食問答


延伸文章資訊